Question

如图：如图：通电5min后，电极5质量增加2.16g，试回答：（1）a是______极； C池是______池；A池电极反应

如图：如图：通电5min后，电极5质量增加2.16g，试回答：（1）a是______极； C池是______池；A池电极反应为______；B池电极反应为______．（2）若B槽中共收集到224mL气体（标况），且溶液体积为200mL（设电解过程中溶液体积不变），则通电前溶液中的Cu2+物质的量浓度为______．（3）若A池溶液体积为200mL，且电解过程中溶液体积不变，则电解后，溶液pH为______．

Answer 1

通电5min后，电极5质量增加2.16g，说明电极5是阴极，得电子析出金属单质，所以a是电源的负极，b是电源的正极．
（1）A、B、C装置有外接电源，所以是电解池，A电解池中阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以电极反应式分别为：阳极2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极2H⁺+2e^-=H₂↑；B电解池中阴极上铜离子放电析出铜，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，所以电极反应式分别为：阳极4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极2Cu²⁺+4e^-=2Cu．
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，2H⁺+2e^-=H₂↑；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，2Cu²⁺+4e^-=2Cu．
（2）通电5min后，电极5质量增加2.16g，电极5上析出的金属是银，银的物质的量=

2.16g

108g/mol

=0.02mol，转移电子的物质的量=0.02mol×1=0.02mol．B电池中阳极上通过0.02mol电子时生成氧气的体积=

0.02mol

4

×22.4L/mol=112mL，B中共收集气体的体积是224mL，所以气体中还有氢气，氢气的体积是112mL，生成112mL氢气转移电子的物质的量=

0.112L

22.4L/mol

×2=0.01mol电子，一共转移电子的物质的量是0.02mol，所以生成铜转移电子的物质的量=0.01mol，n（Cu）=

0.01mol

2

=0.005mol，C（Cu²⁺）=

0.005mol

0.2L

=0.025mol/L．
故答案为：0.025mol/L．
（3）A电池中电池反应式为2NaCl+2H₂O

电解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，设反应中生成氢氧化钠的物质的量为x．
2NaCl+2H₂O

电解  .

H₂↑+2NaOH+Cl₂↑ 转移电子
                     2mol           2mol
                       x           0.02mol
x=0.02mol
C（NaOH）=

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，所以溶液的PH=13．
故答案为13．