Question

在如圖中，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，發現B極增重1.08g，則
（1）E為

 

極，C為

 

極．
（2）A極的電極反應式為

 

，析出氣體

 

mL．（標準狀況）
（3）若乙燒杯溶液體積不變，則此時溶液的物質的量濃度將變為

 

mol?L^-1
（4）甲燒杯中滴入石蕊試液，

 

極附近變紅（填A或B）；如果繼續電解，在甲燒杯中最終得到

 

溶液（填溶質的化學式）．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）A、B、C、D均為石墨電極，如果電解一段時間后，發現B極增重1.08g，說明B極生成Ag，應為電解池的陰極，則F為負極，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；根據電極方程式結合電子守恒計算生成的氧氣；
（3）根據電子守恒計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，發現B極增重1.08g，說明B極生成Ag，應為電解池的陰極，則F為負極，E為正極，C為陽極，D為陰極；
故答案為：正；陽；
（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極的反應為：Ag⁺+e^-=Ag，發現B極增重1.08g，則Ag的物質的量為0.01mol，轉移電子的物質的量為0.01mol；由4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑可知轉移電子為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極的反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，轉移電子為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，則此時溶液的物質的量濃度將變為

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

電解  .

2Ag+O₂↑+4HNO₃，所以在甲燒杯中最終得到HNO₃溶液；
故答案為：A；HNO₃．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，根據各個電極上發生的反應再結合轉移電子相等來分析解答，題目難度中等．