Question

如圖所示，p、q為直流電源的兩極，A由金屬單質(zhì)X制成，B、C、D為鉑電極，接通電源，金屬X沉積于B極，同時(shí)C、D上產(chǎn)生氣泡，試回答：

(1)p為 極，A極發(fā)生了 反應(yīng)。

(2)C為 極，可收集到 ；D為 極，可收集到 。

(3)C極的電極反應(yīng)式為 。

(4)在電解過(guò)程中，測(cè)C、D兩極上產(chǎn)生氣體的體積，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

 

時(shí)間(min)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
陰極產(chǎn)生氣體 的體積(cm3)	6	12	20	29	39	49	59	69	79	89
陽(yáng)極產(chǎn)生氣體 的體積(cm3)	2	4	7	11	16	21	26	31	36	41

 

仔細(xì)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)說(shuō)出變化的可能原因是

。

(5)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，A、B電極附近溶液的pH (填“增大”“減小”或“不變”)。

(6)當(dāng)電路中通過(guò)0.004 mol電子時(shí)，B極上沉積的金屬X為0.128 g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為 。

 

Answer 1

(1)正 氧化

(2)陽(yáng) 氧氣 陰 氫氣

(3)4OH－－4e－=O2↑＋2H2O

(4)在開(kāi)始反應(yīng)的1～4 min內(nèi)，由于生成的氧氣和氫氣在水中的溶解沒(méi)有達(dá)到飽和，氧氣的溶解度大于氫氣，故氫氣和氧氣的體積比大于2∶1；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，到4 min后，由于生成的氧氣和氫氣在水中的溶解均達(dá)到飽和，故體積比約等于2∶1

(5)不變

(6)64 g/mol

【解析】(1)B極：X2＋＋2e－=X因此B為陰極，由此可推知A是陽(yáng)極。C是陽(yáng)極，D是陰極，p為正極。

(4)從O2和H2在水中的溶解度大小回答。

(5)中A極：X－2e－=X2＋，B極：X2＋＋2e－=X，故兩極pH不變。

(6)設(shè)X的摩爾質(zhì)量為M，則：

X2＋＋2e－= X

2 mol M

0.004 mol 0.128 g

M＝＝64 g/mol。