Question

有如圖電解裝置，圖中A裝置中盛1 L 2 mol· L—1AgNO3溶液，B裝置中盛1L 2 mol·L—1Na2SO4溶液。通電后，濕潤的KI淀粉試紙的C端變藍色，電解一段時間后，試回答：

（1）A中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________________。

（2）在B裝置中觀察到的現(xiàn)象是____________________________________________。

（3）室溫下，若從電解開始到時間為T時，A、B裝置中共收集到氣體0.168L(標準狀況)，若電解過程中無其他副反應發(fā)生，且溶液體積變化忽略不計。試計算：T時刻A裝置溶液中c(H+)（寫出計算過程）。

Answer 1

（1）4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3；（2）石墨電極表面有氣泡產(chǎn)生，銅電極周圍溶液顏色變藍色，一段時間后，U形管下部有藍色沉淀產(chǎn)生；（3）【解析】
石墨電極：4H＋＋4e－=2H2↑，

Pt電極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，

共產(chǎn)生氣體n==0.0075mol

由n(H2)：n(O2)=2：1，A中Pt電極上生成O20.0025mol

則A裝置中生成H＋0.0025mol×4=0.01mol

此時溶液中c(H＋)= =0.01mol·L－1。

【解析】

試題分析：（1）通電后濕潤的KI淀粉溶液試紙C端變藍，說明此端產(chǎn)生了I2，發(fā)生的電極式：2I－－2e－=I2，根據(jù)電解的原理，C端應是陽極，連接電源的正極，D端是陰極，連接電源的負極，即電源的左端是負極，右端是正極，根據(jù)串聯(lián)電路連接特點，A裝置鐵作陰極，不參加反應，Ag＋得電子4Ag＋＋4e－=4Ag，Pt作陽極，4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，總反應式：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3；（2）上述分析，銅作陽極，根據(jù)放電順序，Cu－2e－=Cu2＋，石墨作陰極2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，一段時間后Cu2＋＋2OH－=Ca(OH)2↓，實驗現(xiàn)象：石墨電極表面有氣泡產(chǎn)生，銅電極周圍溶液顏色變藍色，一段時間后，U形管下部有藍色沉淀產(chǎn)生；（3）經(jīng)上述分析，A裝置中產(chǎn)生氣體的Pt電極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，B裝置產(chǎn)生氣體的是石墨電極：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，串聯(lián)電路通過每一段的電量相等，即得失電子數(shù)目守恒，得出：n(H2)：n(O2)=2：1，兩裝置共產(chǎn)生0.168L氣體，推出A裝置中Pt產(chǎn)生O20.0025mol，根據(jù)A裝置總電極反應式推出A裝置生成H＋0.0025×4=0.01mol，即c(H＋)=0.01/1=0.01mol·L－1。

考點：考查電解原理和計算。

考點分析： 考點1：電解池 試題屬性

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