Question

如图所示，p、q为直流电源的两极，A由金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D上产生气泡，试回答：

(1)p为       极，A极发生了       反应。
(2)C为       极，可收集到       ；D为       极，可收集到       。
(3)C极的电极反应式为                                               。
(4)在电解过程中，测C、D两极上产生气体的体积，实验数据如下表：

时间(min)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
阴极产生气体 的体积(cm3)	6	12	20	29	39	49	59	69	79	89
阳极产生气体 的体积(cm3)	2	4	7	11	16	21	26	31	36	41

 
仔细分析以上实验数据，请说出变化的可能原因是
                                                                       。
(5)当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH       (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)当电路中通过0.004 mol电子时，B极上沉积的金属X为0.128 g，则此金属的摩尔质量为           。

Answer 1

(1)正 氧化
(2)阳 氧气 阴 氢气
(3)4OH^－－4e^－=O₂↑＋2H₂O
(4)在开始反应的1～4 min内，由于生成的氧气和氢气在水中的溶解没有达到饱和，氧气的溶解度大于氢气，故氢气和氧气的体积比大于2∶1；随着反应的进行，到4 min后，由于生成的氧气和氢气在水中的溶解均达到饱和，故体积比约等于2∶1
(5)不变
(6)64 g/mol

(1)B极：X^2＋＋2e^－=X因此B为阴极，由此可推知A是阳极。C是阳极，D是阴极，p为正极。
(4)从O₂和H₂在水中的溶解度大小回答。
(5)中A极：X－2e^－=X^2＋，B极：X^2＋＋2e^－=X，故两极pH不变。
(6)设X的摩尔质量为M，则：
X^2＋＋2e^－=  X
2 mol     M
0.004 mol  0.128 g
M＝＝64 g/mol。