Question

如圖所示裝置中，甲、乙兩個(gè)燒杯分別依次盛放200mL飽和食鹽水、足量的AgNO₃溶液，a、b、c、d四個(gè)電極均為石墨電極．接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后，測得乙中d電極質(zhì)量增加了2.16g．據(jù)此回答問題：
（1）電源的N端為

 

極；
（2）電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為

 

；
（3）電極c上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積：

 

；
（4）甲溶液的pH為

 

（設(shè)溶液體積仍為200mL）；
（5）欲在丙燒杯中實(shí)現(xiàn)鐵的表面鍍上一層鋅，則電解質(zhì)溶液為

 

，e電極的材料是：

 

，f電極的電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

分析：測得乙中d電極質(zhì)量增加了2.16g，則d電極發(fā)生Ag⁺+e^-=Ag，所以d電極為陰極，N為電源的負(fù)極，乙中陽極為c，發(fā)生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，甲中b為陰極，發(fā)生2H⁺+2e^?=H₂↑，甲電解后生成NaOH，并結(jié)合電鍍原理及電子守恒計(jì)算解答．

解答：解：（1）測得乙中d電極質(zhì)量增加了2.16g，則d電極發(fā)生Ag⁺+e^-=Ag，所以d電極為陰極，N為電源的負(fù)極，故答案為：負(fù)；
（2）電解食鹽水，b為陰極，發(fā)生2H⁺+2e^?=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^?=H₂↑；
（3）d電極發(fā)生Ag⁺+e^-=Ag，c，發(fā)生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，由電子守恒可知4Ag～O₂↑，則氣體的體積為

2.16g

108g/mol

×

1

4

×22.4L/mol=0.112L，故答案為：0.112L；
（4）由電子守恒可知2NaOH～2e^-～2Ag，n（NaOH）=n（Ag）=0.02mol，則c（NaOH）=

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，所以pH=13，故答案為：13；
（5）丙燒杯中實(shí)現(xiàn)鐵的表面鍍上一層鋅，則電解質(zhì)溶液為ZnCl₂，e為Zn，f電極為陰極，其電極反應(yīng)式為Zn²⁺+2e^-=Zn，故答案為：ZnCl₂；Zn；Zn²⁺+2e^-=Zn．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理，把握乙中d電極質(zhì)量增加了2.16g判斷電極、電源的正負(fù)極為解答的關(guān)鍵，明確惰性電極電解時(shí)離子的放電順序及發(fā)生的電極反應(yīng)即可解答，注意轉(zhuǎn)移的電子守恒計(jì)算，題目難度不大．