Question

如圖是一套電解裝置，兩U型管中均盛有50.0mL電解質溶液，a、b、c、d為 Pt電極．通電一段時間，d電極上析出金屬Ag 2.16g，沒有氣體產(chǎn)生．同時在b、c兩極收集到標準狀況下相同體積的氣體．請回答：
（1）c為

 

極，寫出c電極上的電極反應式：

 

，c極收集到的氣體體積在標準狀況下為

 

L．
（2）b為

 

極，寫出b電極上的電極反應式：
開始時是

 

、后來是

 

．
（3）原CuCl₂溶液中溶質的物質的量濃度為

 

mol/L．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：電解池陽極連接電源的正極，陰極連接電源的負極，由此可知a為陽極、b為陰極，c為陽極，d為陰極，電解池工作時陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應，結合電解質溶液的類型以及離子的放電順序書寫電極方程式，以此解答該題．

解答： 解：電解池陽極連接電源的正極，陰極連接電源的負極，由此可知a為陽極、b為陰極，c為陽極，d為陰極，
（1）c連接電源正極，為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應，電極方程式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
n（Ag）=

2.16g

108g/mol

=0.02mol，陰極電極反應式為Ag⁺+e^-=Ag，可知轉移0.02mol電子，則生成0.005molO₂，體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L，
故答案為：陽；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；0.112；
（2）b連接電源負極，為電解池陰極，由于放電順序為Cu²⁺＞H⁺，題中給出信息“b、c兩極收集到標準狀況下相同體積的氣體”，則說明b極先后發(fā)生Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：陰；Cu²⁺+2e^-=Cu；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）由（1）可知c極生成0.005molO₂，體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L，轉移0.02mol電子，
則b極生成0.005molH₂，消耗n（H⁺）=0.01mol，由串聯(lián)電路轉移電子數(shù)目相等可知2n（Cu²⁺）+n（H⁺）=0.02mol，
則n（Cu²⁺）=0.005mol，
c（Cu²⁺）=

0.005mol

0.05L

=0.10mol/L，
故答案為：0.10．

點評：本題以電解池原理為載體考查了物質的量的有關計算、原電池正負極的判斷等知識點，明確發(fā)生的電極反應及電子守恒是解答本題的關鍵，難度不大．