Question

3．如圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極．通電一段時(shí)間后，在c電極上收集的氣體為d電極上收集的氣體的一半，且共收集到336mL氣體（標(biāo)況下）．回答

（1）直流電源中，M為正極．
（2）Pt電極上生成的物質(zhì)是Ag，其質(zhì)量為2.16g．
（3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：2：2：1：$\frac{1}{2}$．
（4）AgNO₃溶液的濃度（填增大、減小或不變．下同）不變，H₂SO₄溶液的pH減�。�

Answer 1

分析 （1）右邊的池是電解水，在c電極上收集的氣體為d電極上收集的氣體的一半，所以c是氧氣，d是氫氣，則c是陽(yáng)極，所以N是負(fù)極，M是正極；
（2）Pt電極是陰極，電解質(zhì)溶液中的銀離子放電生成單質(zhì)銀，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，求質(zhì)量；
（3）共收集到336mL氣體，所以整個(gè)電路轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：$\frac{336×1{0}^{-3}}{22.4}×\frac{2}{3}×2$=0.02mol，則b、c、d的物質(zhì)的量分別為：0.02mol、$\frac{0.02}{2}mol$、$\frac{0.02}{4}mol$；（4）a極銀放電，b極是角離子主放電，生成單質(zhì)銀，所以AgNO₃溶液的濃度不變，右邊的池是電解水，H₂SO₄溶液濃度變大，溶液pH減�。�

解答 解：（1）右邊的池是電解水，而d管中的體積比c管中的多，所以c是氧氣，d是氫氣，則c是陽(yáng)極，所以N是負(fù)極，M是正極，故答案為：正；
（2）Pt電極是陰極，電解質(zhì)溶液中的銀離子放電生成單質(zhì)銀，由且共收集到336mL氣體，
則3mol的氣體～4Ag
   3         4×108
$\frac{336×1{0}^{-3}}{22.4}$    m
m=$\frac{\frac{336×1{0}^{-3}}{22.4}×4×108}{3}$=2.16g，故答案為：Ag；2.16；
（3）共收集到336mL氣體，所以整個(gè)電路轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：$\frac{336×1{0}^{-3}}{22.4}×\frac{2}{3}×2$=0.02mol，則b、c、d的物質(zhì)的量分別為：0.02mol、$\frac{0.02}{2}mol$、$\frac{0.02}{4}mol$，即b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2：1：$\frac{1}{2}$，故答案為：2；1；$\frac{1}{2}$；
（4）a極銀放電，b極是角離子主放電，生成單質(zhì)銀，所以AgNO₃溶液的濃度不變，右邊的池是電解水，H₂SO₄溶液濃度變大，溶液pH減小，故答案為：不變；減�。�

點(diǎn)評(píng) 本題以電解池原理為載體考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算、原電池正負(fù)極的判斷等知識(shí)點(diǎn)，明確發(fā)生的電極反應(yīng)及電子守恒是解答本題的關(guān)鍵，難度不大．