Question

（1）鋅銅原電池裝置如圖所示，常常采用電池圖式表達(dá)式，如：Zn|ZnSO₄（1mol/L）‖CuSO₄（1mol/L）|Cu
上式中，負(fù)極寫在左邊，發(fā)生

 

反應(yīng)，正極寫在右邊．用“|”表示電極與溶液之間的界面，用“‖”表示鹽橋．現(xiàn)有一電池甲，其圖式表達(dá)式為：Cu|CuSO₄（1.0mol/L）‖F(xiàn)e₂（SO₄）₃（0.5mol/L）|C．該電池中，正極反應(yīng)式是

 

．

（2）用甲電池做電源，取A、B兩根石墨棒作電極電解2L 1.0mol/L AgNO₃溶液，通電10min時(shí)，在B極上共產(chǎn)生112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體，則B極與甲電源的

 

（填電極材料名稱）相連，電解總反應(yīng)的離子方程式為

 

．此時(shí)，電源中Cu電極質(zhì)量減少

 

g，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為

 

．
①通電10min后欲使該AgNO₃溶液恢復(fù)原狀，應(yīng)加入一定質(zhì)量的

 

（填選項(xiàng)字母）；
A．AgNO₃固體   B．Ag₂O    C．AgOH
②通電10min后若將電極A、B與電源反接，用相同的電流再電解5min，兩極上均無氣體產(chǎn)生，假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì)，則此時(shí)該溶液的pH為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：

分析：（1）原電池中，失電子的電極是負(fù)極，得電子的極是正極，該電極上還原反應(yīng)；
（2）電解硝酸銀溶液，在陽極上析出的是氧氣，在陰極上產(chǎn)生的是金屬銀，在B極上共產(chǎn)生112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體即為氧氣的體積，在陽極上是金屬銀失電子，在陰極上析出氧氣；
①根據(jù)電解質(zhì)復(fù)原的方法：出什么加什么來回答；
②根據(jù)電解原理方程式計(jì)算氫離子的濃度，進(jìn)而計(jì)算溶液的pH．

解答： 解：（1）原電池中，失電子的鋅電極是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；得電子的極是正極，該電極上鐵離子得電子，發(fā)生還原反應(yīng)：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，故答案為：氧化；Fe³⁺+e^-=Fe²⁺；
（2）電解硝酸銀溶液，在陽極上是金屬銀失電子，在陰極上析出氧氣，所以B極和負(fù)極相連，電解總反應(yīng)的離子方程式為4Ag⁺+2H₂O

通電  .

4Ag+4H⁺+O₂↑，電源中Cu電極質(zhì)量減少，在B極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，產(chǎn)生112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）即0.005mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子是0.02mol，在陽極上，Cu-2e^-=Cu²⁺，減小金屬銅0.01mol，質(zhì)量是0.64g，
故答案為：負(fù)極；4Ag⁺+2H₂O

通電  .

4Ag+4H⁺+O₂↑；0.64g；0.02N_A；
①根據(jù)電解總反應(yīng)的離子方程式為4Ag⁺+2H₂O

通電  .

4Ag+4H⁺+O₂↑，電解質(zhì)復(fù)原的方法：出什么加什么，所以加入氧化銀，故選B；
②B極是陰極，析出金屬銀，反接后B是陽極，該極上金屬銀失電子生成銀離子，兩極上均無氣體產(chǎn)生，則pH不變，即根據(jù)反應(yīng)4Ag⁺+2H₂O

通電  .

4Ag+4H⁺+O₂↑，當(dāng)生成0.005mol氧氣時(shí)，產(chǎn)生氫離子的物質(zhì)的量是0.02mol，氫離子的濃度是

0.02mol

2L

=0.01mol/L，所以pH=2，故答案為：2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生電解原理的應(yīng)用和計(jì)算知識(shí)，注意電極反應(yīng)式的書寫以及電子守恒的計(jì)算知識(shí)，難度不大．