Question

【题目】如图所示，常温下通电5 后，发现铜电极的质量增加，试回答:

（1）电源电极的名称为________(填“正极”或“负极”)。

（2）电解池中阳极的电极反应式是____________。

（3）若溶液的体积是200 ，则当铜电极的质量增加2. 16 时中溶液的____________ (忽略电解前后溶液体积的变化)，若要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同的状态，则应加入____________(填物质的种类及数量)。

（4）已知电解前，电解池B中铜银两电极的质量相等，通电一段时间后，当铜银两电极的质量差为2.16 时，电解池A中生成的气体最多为________。

Answer 1

【答案】 负极 13 0.02 0.01

【解析】(1)通电5 后，Cu电极质量增加，是因为Ag+在阴极上放电而析出，即Cu电极是阴极，则Ag电极为阳极，所以电源电极X是负极，电极Y是正极；

(2)Ag电极为电解池B的阳极，电极反应式为Ag-e-=Ag+；

(3)当铜电极的质量增加2. 16g时，即析出n(Ag)=0.02mol，则转移电子n(e-)=0.02mol，根据电子转移守恒可得，在电解池A中，左边阴极析出氢气n(H2)=0.01mol，右边阳极析出氯气n(Cl2)= 0.01mol，而溶液中将增加n(OH-)=0.02mol，所以c(OH-)= 0.02mol/0.2L =0.1mol/L，pH=13，所以要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同的状态，则需要通入0.02mol的HCl气体；

(4)通电前，电解池B的铜、银两电极质量相等，设为mg，设通电过程中转移电子xmol，则Cu电极质量增加，是因为析出了108xg的Ag，而Ag电极质量减小，是因为溶解掉108xg的Ag，当铜银两电极的质量差为2.16g时，即(m+108x)g-(m-108x)g=2.16g，x= n(e-) =0.01mol，则电解池A中产生n(H2)=0.005mol，产生n(Cl2)=0.005mol，所以产生气体最多为0.01mol。