Question

在如圖所示的裝置中，若通入直流電5min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加2.16g，試回答：
（1）pH變化：A

增大

，B

減小

，C

不變

．
（填“增大”“減小”或“不變”）                         
（2）請(qǐng)寫出C池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

陽極為Ag-e^-═Ag⁺，陰極為Ag⁺+e^-═Ag

．
（3）通電5min時(shí)，B中共收集224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），溶液體積為100mL．則通電前CuSO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.05 mol/L

 mol?L^-1（設(shè)電解前后溶液體積無化）．
（4）若A中KCl溶液的體積是200mL，電解后，溶液的pH為

13

（設(shè)電解前后溶液體積無變化）．

Answer 1

分析：銅電極質(zhì)量增加，說明銅電極為陰極，則銀電極為陽極，則X為負(fù)極，Y為正極，電解時(shí)：A陽極為2Cl^--2e^-═Cl₂↑，陰極為2H⁺+2e^-═H₂↑，B中陽極為4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，陰極為Cu²⁺+2e^-═Cu，C為電鍍，以此解答該題．

解答：解：（1）A陽極為2Cl^--2e^-═Cl₂↑，陰極為2H⁺+2e^-═H₂↑，生成OH^-，溶液pH增大，B中陽極為4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，陰極為Cu²⁺+2e^-═Cu，生成H⁺+，pH減小，C為電鍍，溶液離子濃度不變，則pH不變，
故答案為：增大；減��；不變；
（2）C池中陽極為Ag-e^-═Ag⁺，陰極為Ag⁺+e^-═Ag，
故答案為：陽極為Ag-e^-═Ag⁺，陰極為Ag⁺+e^-═Ag；
（3）若通入直流電5min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加2.16g，則發(fā)生Ag⁺+e^-═Ag，n（Ag）=

2.16g

108g/mol

=0.02mol，轉(zhuǎn)移電子0.02mol，
B中陽極反應(yīng)為4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，生成n（O₂）=0.02mol×

1

4

=0.005mol，體積為0.005mol×22.4L/mol=0.12mL，即112mL，
通電5min時(shí)，B中共收集224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則陰極還應(yīng)生成112mLH₂，得到電子0.01mol，
所以析出銅得到0.01mol電子，
由Cu²⁺+2e^-═Cu可知，n（Cu²⁺）=0.005mol，則
通電前CuSO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.005mol

0.1L

=0.05mol/L，
故答案為：0.05 mol/L；
（4）若A中KCl溶液的體積是200mL，通入直流電5min時(shí)，由（3）計(jì)算可知轉(zhuǎn)移電子0.02mol，
陰極為2H⁺+2e^-═H₂↑，則生成n（OH^-）=0.02mol，
電解后，溶液的c（OH^-）=

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，
pH=13，
故答案為：13．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，為高考高頻考點(diǎn)，難度中等，注意把握離子的放電順序，為解答該題的關(guān)鍵．