Question

如圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極．通電一段時間后，只在c、d兩極上共收集到336mL（標準狀態）氣體．回答：
（1）直流電源中，M為

正

極．
（2）Pt電極上生成的物質是

銀

，其質量為

2.16

g．
（3）請寫出C電極的電極反應式

4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

．
（4）AgNO₃溶液的濃度（填增大、減小或不變．下同）

不變

，H₂SO₄溶液的pH

減小

．
（5）H₂SO₄溶液質量分數由5.00%變為5.02%，則原5.00% H₂SO₄溶液為

45.18

g．

Answer 1

分析：（1）根據題意知，電極a、b上沒有氣體生成，則a作陽極，b為陰極，連接電解池陽極的電極是原電池正極；
（2）電解池陰極上析出銀，根據轉移電子數計算生成銀的質量；
（3）電解稀硫酸溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣；
（4）在鉑電極上鍍銀時，陽極上的電極反應式為Ag-e^-=Ag⁺，陰極上的電極反應式為Ag⁺+e^-=Ag，據此確定溶液中銀離子是否變化；電解稀硫酸時，實際上電解的是水，根據硫酸的濃度確定溶液pH值的變化；
（5）電極稀硫酸時，陰極上析出氫氣，陽極上析出氧氣，實際上電解的是水，根據溶液中溶質的質量不變計算原溶液的質量．

解答：解：（1）根據題意知，電極a、b上沒有氣體生成，則a作陽極，b為陰極，所以M是原電池正極；
故答案為：正；
（2）電解稀硫酸反應時，當通電一段時間后，c、d兩極共收集到336mL氣體（標準狀況），則陰極發生2H⁺+2e^-═H₂↑，陽極發生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，實際上電解的是水，電池反應式為：2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，
                                                                         44.8L 22.4L
根據方程式知，生成氫氣的體積占總體積的

2

3

，所以混合氣體中氫氣的體積是224mL，根據2H⁺+2e^-═H₂↑知，轉移電子的物質的量是0.02mol，串聯電解池中轉移電子數相等，電鍍池陰極上析出銀的質量為
Ag⁺+e^-=Ag
 1mol 108g 
0.02mol 2.16g
故答案為：銀； 2.16g；
（3）根據以上分析知，C電極是陽極，電解稀硫酸溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣和水，電極反應式為
4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（4）在鉑電極上鍍銀時，陽極上的電極反應式為Ag-e^-=Ag⁺，陰極上的電極反應式為Ag⁺+e^-=Ag，所以硝酸銀溶液的濃度不變；電解稀硫酸溶液時，陰極發生2H⁺+2e^-═H₂↑，陽極發生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，實際上電解的是水，溶液中的溶質不變，溶劑減少，導致稀硫酸的濃度增大，溶液的pH值減小；
故答案為：不變；減小；
（5）根據以上分析知，生成氫氣的體積占總體積的

2

3

，所以混合氣體中氫氣的體積是224mL，
設電解水的質量為xg，
2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，
36g      44.8L
xg       0.224L
x=0.18
設原溶液的質量為yg，
5%y=（y-0.18）×5.02%
y=45.18
故答案為：45.18．

點評：本題以電解池原理為載體考查了物質的量的有關計算、原電池正負極的判斷等知識點，明確發生的電極反應及電子守恒是解答本題的關鍵，難度不大．