Question

【题目】如图电解装置中，电极A是由金属M制成的，B、C和D都是铂电极，甲中的电解质溶液为MSO4 ， 乙中的电解质为H2SO4 ． E、F是外接直流电源的两极，电路接通后，电极B上有金属M析出．（已知金属M无变价）
（1）电池中E是极，F是极．
（2）A极上电极反应为 ， B极上电极反应为 ， C极上电极反应为 ， D极上电极反应为 ．
（3）当电路中通过2.408×1022个电子时停止电解，发现B极上析出1.27gM，则金属M的相对原子质量为 ．
（4）如果再将外接直流电源的正负极交换接入原电路，当通过1mol电子后，B极的电极反应为 ．

Answer 1

【答案】
（1）正；负
（2）M﹣2e﹣=M2+； M2++2e﹣=M；4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；4H++4e﹣=2H2↑
（3）63.5
（4）4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑
【解析】解：（1）电路接通后，电极B上有金属M析出，说明B电极上得电子发生还原反应，所以B极是电解池的阴极，A极阳极，E是电源的正极，F是电源的负极，所以答案是：正；负；（2）电路接通后，电极B上有金属M析出，说明B电极上得电子发生还原反应，电极反应式为M2++2e﹣=M，A电极上金属失电子发生氧化反应，电极反应式为M﹣2e﹣=M2+；C电极是阳极，D是阴极，工作时，C电极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，D电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为4H++4e﹣=2H2↑，

所以答案是：M﹣2e﹣=M2+；M2++2e﹣=M；4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；4H++4e﹣=2H2↑；（3）当电路中通过2.408×1022个即 =0.04mol电子时停止电解，又B电极上得电子发生还原反应，电极反应式为M2++2e﹣=M，所以析出M为0.02mol，又发现B极上析出1.27gM，则金属M的摩尔质量为 =63.5g/mol，故M的相对原子质量为63.5，所以答案是：63.5；（4）如果再将外接直流电源的正负极交换接入原电路，B极即阳极首先为析出的M失电子溶解，当通过1mol电子后，为溶液中的氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，所以答案是：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑．