Question

【題目】在如圖所示的裝置中，若通直流電5min時，銅電極質量增加2.16g．試回答下列問題．

（1）電源中X電極為直流電源的_____極．

（2）pH變化：A：_____，B：_____，C：_____．（填“增大”、“減小”或“不變”）

（3）通電5min時，B中共收集224mL （標準狀況下） 氣體，溶液體積為200mL，則通電前CuSO4溶液的物質的量濃度為_____（假設電解前后溶液體積無變化）．

（4）若A中KCl足量且溶液的體積也是200mL，電解后，溶液的pH為_____（假設電解前后溶液體積無變化）．

Answer 1

【答案】 負 增大 減小 不變 0.025mol/L 13

【解析】（1）由銅電極的質量增加可知發(fā)生Ag++e-＝Ag，則Cu電極為陰極，Ag為陽極，Y為正極，可知X為電源的負極；（2）A中電解氯化鉀得到氫氧化鉀溶液，pH增大，B中電解硫酸銅溶液生成硫酸，溶液中氫離子濃度增大，pH減小，C中陰極反應為Ag++e-＝Ag，陽極反應為Ag-e-＝Ag+，溶液濃度不變，則pH不變；（3）C中陰極反應為Ag++e-＝Ag，n（Ag）＝2.16g÷108g/mol=0.02mol，則轉移的電子為0.02mol，B中陽極反應為4OH--4e-＝2H2O+O2↑，則轉移0.02mol電子生成氧氣為0.005mol，其體積為0.005mol×22.4L/mol＝0.112L=112mL，則在陰極也生成112mL氣體，由2H++2e-＝H2↑，則氫氣的物質的量為0.005mol，該反應轉移的電子為0.01mol，則Cu2++2e-＝Cu中轉移0.01mol電子，所以Cu2+的物質的量為0.005mol，通電前c（CuSO4）=0.005mol÷0.2L=0.025 molL-1；（4）由A中發(fā)生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑～2e-，由電子守恒可知，轉移0.02mol電子時生成0.02molKOH，忽略溶液體積的變化，則c（OH-）=0.02mol÷0.2L=0.1molL-1，溶液pH=13。