Question

如圖，p、q為直流電源兩極，A由+2價金屬單質X制成，B、C、D為鉑電極，接通電源，金屬X沉積于B極，同時C、D產生氣泡．試回答：
（1）p為

正

極，A極發生了

氧化

（填反應類型）反應．
（2）C為

陽

極，試管里收集到

氧氣

；D為

陰

極，試管里收集到

氫氣

．
（3）C極的電極方程式是

4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

．
（4）當電路中通過0.004mol電子時，B電極上沉積金屬X的質量為0.128g，則此金屬的摩爾質量為

64g/mol

．
（5）當反應進行一段時間后，A、B電極附近溶液的pH

不變

（填“增大”“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）接通電源，金屬M沉積于B極，同時C、D產生氣泡，則B為陰極，M離子在陰極放電生成金屬單質，則A、C是陽極，B、D是陰極，連接陽極的是電源正極；
（2）電解硫酸溶液時，陽極上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放電；
（3）C電極是電解池陽極，陽極上氫氧根離子放電；
（4）根據金屬和轉移電子之間的關系式計算；
（5）根據溶液中的氫離子和氫氧根離子濃度是否變化確定．

解答：解：（1）接通電源，金屬M沉積于B極，同時C、D產生氣泡，則B為陰極，M離子在陰極放電生成金屬單質，則A、C是陽極，B、D是陰極，所以p是正極，A電極上失電子發生氧化反應，故答案為：正；氧化；
（2）由（1）知，C是陽極，D是陰極，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，故答案為：陽；氧氣；陰；氫氣；
（3）C是陽極，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應式為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，故答案為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（4）設其摩爾質量為M，
電解時，B電極上的電極反應式為：X ²⁺+2e^-=X
                                2mol 1mol
                           0.004mol 

0.128g

M

M=

0.128g×2mol

0.004mol×1mol

=64g/mol，
故答案為：64g/mol；
（5）該電解池中，陽極上電極材料放電生成金屬陽離子進入溶液，陰極上金屬陽離子放電生成金屬析出，進入的金屬陽離子和析出的金屬陽離子相等，所以溶液中的氫離子和氫氧根離子濃度都不變，則溶液的pH不變，故答案為：不變．

點評：本題考查電解原理，明確惰性電極電解時離子的放電順序及發生的電極反應是解答本題的關鍵，題目難度不大．