Question

如圖，p、q為直流電源的兩極，A由+2價(jià)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極上均產(chǎn)生氣泡．試回答：

（1）p為　正　極，A極發(fā)生了　氧化　反應(yīng)．

（2）C為　陽(yáng)　極，試管里收集到的氣體是　氧氣�。�

（3）C極的電極反應(yīng)式是　4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O　．

（4）在電解過(guò)程中，測(cè)得的C、D兩極上產(chǎn)生的氣體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

時(shí)間（min）	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
陰極生成氣體體積 （cm3）	6	12	20	29	39	49	59	69	79	89
陽(yáng)極生成氣體體積 （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)，造成陰、陽(yáng)兩極氣體體積比變化的可能原因是　開(kāi)始時(shí)陰、陽(yáng)兩極氣體體積比為3：1，10分鐘時(shí)約為2：1，說(shuō)明開(kāi)始時(shí)氧氣溶解于溶液中�。�

（5）當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，A、B電極所在的電解池中溶液的pH　不變�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）．

（6）當(dāng)電路中通過(guò)0.004mol電子時(shí)，B電極上沉積金屬X為0.128g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為　64g/mol�。�

Answer 1

考點(diǎn)：

電解原理． .
專題：	電化學(xué)專題．
分析：	（1）接通電源，金屬M(fèi)沉積于B極，同時(shí)C、D產(chǎn)生氣泡，則B為陰極，M離子在陰極放電生成金屬單質(zhì)，則A、C是陽(yáng)極，B、D是陰極，連接陽(yáng)極的是電源正極； （2）電解硫酸溶液時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放電； （3）C電極是電解池陽(yáng)極，陽(yáng)極上氫氧根離子放電； （4）根據(jù)氫氣和氧氣的溶解性和溶解度等方面進(jìn)行分析； （5）根據(jù)溶液中的氫離子和氫氧根離子濃度是否變化確定； （6）根據(jù)金屬和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．
解答：	解：（1）接通電源，金屬M(fèi)沉積于B極，同時(shí)C、D產(chǎn)生氣泡，則B為陰極，M離子在陰極放電生成金屬單質(zhì)，則A、C是陽(yáng)極，B、D是陰極，所以p是正極，A電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故答案為：正；氧化； （2）由（1）知，C是陽(yáng)極，D是陰極，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，故答案為：陽(yáng)；氧氣； （3）C是陽(yáng)極，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，故答案為：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O； （4）氫氣和氧氣都難溶于水，但是氧氣更易溶于水；所以1～6分鐘內(nèi)氧氣比氫氣溶解的快而多，從而導(dǎo)致陰、陽(yáng)兩極生成的氣體體積之比大于2：1； 故答案為：開(kāi)始時(shí)陰、陽(yáng)兩極氣體體積比為3：1，10分鐘時(shí)約為2：1，說(shuō)明開(kāi)始時(shí)氧氣溶解于溶液中； （5）該電解池中，陽(yáng)極上電極材料放電生成金屬陽(yáng)離子進(jìn)入溶液，陰極上金屬陽(yáng)離子放電生成金屬析出，進(jìn)入的金屬陽(yáng)離子和析出的金屬陽(yáng)離子相等，所以溶液中的氫離子和氫氧根離子濃度都不變，則溶液的pH不變，故答案為：不變； （6）設(shè)其摩爾質(zhì)量為M， 電解時(shí)，B電極上的電極反應(yīng)式為：X 2++2e﹣=X                                 2mol 1mol                            0.004mol  M==64g/mol， 故答案為：64g/mol．
點(diǎn)評(píng)：	本題考查電解原理，明確惰性電極電解時(shí)離子的放電順序及發(fā)生的電極反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度不大．