Question

如图所示装置中，甲、乙两个烧杯分别依次盛放200mL饱和食盐水、足量的AgNO₃溶液，a、b、c、d四个电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得乙中d电极质量增加了2.16g．据此回答问题：
（1）电源的N端为

 

极；
（2）电极b上发生的电极反应为

 

；
（3）电极c上生成的气体在标准状态下的体积：

 

；
（4）甲溶液的pH为

 

（设溶液体积仍为200mL）；
（5）欲在丙烧杯中实现铁的表面镀上一层锌，则电解质溶液为

 

，e电极的材料是：

 

，f电极的电极反应式为

 

．

Answer 1

分析：测得乙中d电极质量增加了2.16g，则d电极发生Ag⁺+e^-=Ag，所以d电极为阴极，N为电源的负极，乙中阳极为c，发生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，甲中b为阴极，发生2H⁺+2e^?=H₂↑，甲电解后生成NaOH，并结合电镀原理及电子守恒计算解答．

解答：解：（1）测得乙中d电极质量增加了2.16g，则d电极发生Ag⁺+e^-=Ag，所以d电极为阴极，N为电源的负极，故答案为：负；
（2）电解食盐水，b为阴极，发生2H⁺+2e^?=H₂↑，故答案为：2H⁺+2e^?=H₂↑；
（3）d电极发生Ag⁺+e^-=Ag，c，发生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，由电子守恒可知4Ag～O₂↑，则气体的体积为

2.16g

108g/mol

×

1

4

×22.4L/mol=0.112L，故答案为：0.112L；
（4）由电子守恒可知2NaOH～2e^-～2Ag，n（NaOH）=n（Ag）=0.02mol，则c（NaOH）=

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，所以pH=13，故答案为：13；
（5）丙烧杯中实现铁的表面镀上一层锌，则电解质溶液为ZnCl₂，e为Zn，f电极为阴极，其电极反应式为Zn²⁺+2e^-=Zn，故答案为：ZnCl₂；Zn；Zn²⁺+2e^-=Zn．

点评：本题考查电解原理，把握乙中d电极质量增加了2.16g判断电极、电源的正负极为解答的关键，明确惰性电极电解时离子的放电顺序及发生的电极反应即可解答，注意转移的电子守恒计算，题目难度不大．