Question

在下图中，甲烧杯中盛有100 mL 0.50 mol·L^－1　AgNO₃溶液，乙烧杯中盛有100 mL 0.25 mol·L^－1　CuCl₂溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.9 g，则：

(1)电源E为________极，F为________极．

(2)A极的电极反应式为________，析出物质________mol．

(3)B极的电极反应式为________，析出气体________mL(标准状况)．

(4)C极的电极反应式为________，析出物质________mol．

(5)D极的电极反应式为________，析出气体________mL(标准状况)．

(6)甲烧杯中滴入石蕊试液，________附近变红，如果继续电解，在甲烧杯中最终得到________溶液．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)负　正　(2)4Ag+＋4e－4Ag　0.025 　　(3)4OH－－4e－2H2O＋O2↑　140 　　(4)Cu2+＋2e－Cu　0.012 5 　　(5)2Cl－－2e－Cl2↑　280 　　(6)B　HNO3 　　思路解析：本题是以电解知识为依托的综合性较强的题目．由于有外接直流电源，所以装置甲、乙均为电解池，两个电解池的关系为串联．电解一段时间后，A极比C极重．故A极上必有Ag析出，由于Ag+在A极上获得电子发生了还原反应，故A极为电解池的阴极，在电解池中阴极与外接直流电源的负极相连，故E极为负极，F极为正极．根据电解池甲、乙的串联关系，可进一步得出A、B、C、D依次为阴极、阳极、阴极、阳极．电极反应依次为：A极：4Ag+＋4e－4Ag，B极：4OH－－4e－2H2O＋O2↑，C极：Cu2+＋2e－Cu，D极：2Cl－－2e－Cl2↑，由于串联时各电极上流过的电量是相同的，假设电路中均通过4 mol电子，则A极上生成4 mol　Ag，B极上生成1 mol　O2，C极上生成2 mol　Cu，D极上生成2 mol　Cl2，这样便可得出一个关系式：4e－～4Ag～O2～2Cu～2Cl2，A极比C极重：4 mol×108 g·mol－1－2 mol×64 g·mol－1＝304 g，根据A极比C极重1.9 g，可列出比例式求出反应生成的Ag和Cu的物质的量： 　　n(Ag)＝×4 mol＝0.025 mol，n(Cu)＝0.012 5 mol，n(O2)＝0.006 25 mol，n(Cl2)＝0.012 5 mol．电解时甲池随着B极附近水电离产生的OH－的不断消耗，H+的物质的量逐渐增大，所以滴入石蕊试液后B极附近变红，而A极上Ag+不断得到电子析出Ag，故在甲烧杯中最终得到HNO3溶液．