Question

7．將兩支惰性電極插入500  mL AgNO₃溶液中，通電電解，當電解液的pH由6.0變為3.0時（設電解時陰極沒有氫析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略）．
（1）寫出電極反應式，陽極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極：Ag⁺+e^-=Ag．
（2）電極上應析出銀的質量是54mg．
（3）欲使該溶液復原應加入Ag₂O或Ag₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）惰性電極電解AgNO₃溶液質量增重的一極是電解池的陰極，析出銀，Ag⁺+e^-=Ag，陽極電極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，電解方程式為：4AgNO₃+2 H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4 HNO₃；
（2）當電解液的pH由6.0變為3.0時，即減少的氫氧根離子物質的量是1L×0.001mol/L=0.001mol，根據電解池兩極上轉移的電子數目相等計算；
（3）恢復溶液濃度依據出什么加什么的原則分析．

解答 解：（1）惰性電極電解AgNO₃溶液質量增重的一極是電解池的陰極，析出銀，Ag⁺+e^-=Ag，陽極電極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；Ag⁺+e^-=Ag；
（2）當電解液的pH值從6.0變為3.0時，氫離子的濃度由10^-6mol/L變為10^-3mol/L，一個硝酸分子中含一個氫原子，所以硝酸的濃度等于氫離子的濃度．
設生成銀xg．該電池反應式為：
     4AgNO₃+2 H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4 HNO₃
                              （4×108）g         4mol
                                   xg              （10^-3mol/L-10^-6mol/L）×0.5L
所以x=0.054g=54mg，
故答案為：54mg；
（3）電解硝酸銀溶液陽極上放出氧氣，陰極析出銀，所以欲使該溶液復原應加入Ag₂O或Ag₂CO₃，
故答案為：Ag₂O或Ag₂CO₃．

點評 本題考查電解原理，注意離子的放電順序為電極反應即可解答，側重分析能力的考查，題目難度中等．