Question

8．在圖中，E和F分別為電源兩極；甲燒杯中盛有100mL 0.2mol•L^-1 AgNO₃溶液，乙燒杯中盛有100mL 0.15mol•L^-1 CuCl₂溶液，A、B、C、D均為石墨電極，如果電解一段時間后，發(fā)現(xiàn)B極增重1.08g，則
（1）E為正極．
（2）A極的電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，析出氣體56mL．（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
（3）若乙燒杯溶液體積不變，則此時溶液的物質(zhì)的量濃度將變?yōu)閙ol•L^-1．
（4）甲燒杯中滴入石蕊試液，A極附近變紅（填A(yù)或B）；如果繼續(xù)電解，在甲燒杯中最終得到HNO₃溶液（填溶質(zhì)的化學(xué)式）．

Answer 1

分析 （1）A、B、C、D均為石墨電極，如果電解一段時間后，發(fā)現(xiàn)B極增重1.08g，說明B極生成Ag，應(yīng)為電解池的陰極，則F為負(fù)極，E為正極，C為陽極，D為陰極；
（2）A極與正極相連為陽極，則A極上氫氧根離子失電子；根據(jù)電極方程式結(jié)合電子守恒計(jì)算生成的氧氣；
（3）根據(jù)電子守恒計(jì)算乙中消耗的氯化銅，再求出剩余的氯化銅的濃度；
（4）甲中A極上氫氧根離子失電子，同時生成氫離子，根據(jù)電極方程式判斷．

解答 解：（1）A、B、C、D均為石墨電極，如果電解一段時間后，發(fā)現(xiàn)B極增重1.08g，說明B極生成Ag，應(yīng)為電解池的陰極，則F為負(fù)極，E為正極，C為陽極，D為陰極；
故答案為：正；
（2）A極與正極相連為陽極，則A極上氫氧根離子失電子，A極的電極方程式為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；甲中B極的反應(yīng)為：Ag⁺+e^-=Ag，發(fā)現(xiàn)B極增重1.08g，則Ag的物質(zhì)的量為0.01mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.01mol；由4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑可知轉(zhuǎn)移電子為0.01mol時生成的氧氣為0.0025mol，所以氧氣的體積為56ml；
故答案為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；56；
（3）D極的反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，轉(zhuǎn)移電子為0.01mol時，消耗為Cu²⁺為0.005mol，則剩余的Cu²⁺為0.10L×0.15mol•L^-1-0.005mol=0.01mol，則此時溶液的物質(zhì)的量濃度將變?yōu)?\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol•L^-1；
故答案為：0.1；
（4）甲中A極上氫氧根離子失電子，同時生成氫離子，所以A極附近變紅；甲燒杯中盛有100mL 0.2mol•L^-1 AgNO₃溶液，其電解方程式為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Ag+O₂↑+4HNO₃，所以在甲燒杯中最終得到HNO₃溶液；
故答案為：A；HNO₃．

點(diǎn)評 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)各個電極上發(fā)生的反應(yīng)再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等來分析解答，題目難度中等．