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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

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.

練習冊系列答案
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