Question

圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極．通電一段時(shí)間后，在c、d兩極上共收集到336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）氣體．回答：

（1）直流電源中，M為  極．

（2）Pt電極上生成的物質(zhì)是銀，其質(zhì)量為  g．

（3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：2：  ：  ：1．

（4）AgNO₃溶液的濃度（填增大、減小或不變．下同）  ，AgNO₃溶液的pH  ，H₂SO₄溶液的濃度  ，H₂SO₄溶液的pH  ．

（5）若H₂SO₄溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%，則原有5.00%的H₂SO₄溶液的質(zhì)量為  g．

Answer 1

考點(diǎn)：  電解原理．

專題：  電化學(xué)專題．

分析：  （1）5.00%的稀H₂SO₄，實(shí)際上是電解其中的水．陰極產(chǎn)生H₂，陽(yáng)極產(chǎn)生O₂，依據(jù)裝置圖中 電極氣體體積分析，c電極是氧氣，d電極生成的是氫氣，依據(jù)電解原理分析判斷電極；

（2）依據(jù)（1）分析判斷a為陽(yáng)極，b為陰極，所以是電鍍裝置，依據(jù)電子守恒計(jì)算得到；

（3）依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算得到；

（4）裝置中是電鍍裝置，電解質(zhì)溶液濃度不變，溶液PH不變；電解硫酸溶液是電解水，硫酸溶液濃度增大；

（5）分析可知電解過(guò)程中是電解水，依據(jù)溶質(zhì)不變列式計(jì)算；

解答：  解：（1）5.00%的稀H₂SO₄，實(shí)際上是電解其中的水．陰極產(chǎn)生H₂，陽(yáng)極產(chǎn)生O₂，且V（H₂）：V（O₂）=2：1，依據(jù)裝置圖中 電極氣體體積分析，可確定d極為陰極，則電源的N極為負(fù)極，c極為陽(yáng)極，b為陰極，a為陽(yáng)極，M為正極；故答案為：正；

（2）依據(jù)硫酸溶液電解水的反應(yīng)，V（H₂）=336mL×2/3=224mL，即為0.01mol，V（O₂）=336mL×1/3=112mL，即為0.005mol．說(shuō)明電路上有0.02mol電子，因此在b極（Pt、陰極）產(chǎn)生Ag：0.02×108=2.16g；

故答案為：銀，2.16g；

（3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為，n（e）：n（Ag）：n（O₂）：n（H₂）=0.02：0.02：0.005：0.01=2：2：1/2：1；

故答案為：2：0.5：1；

（4）由Ag（陽(yáng)）電極、Pt（陰）電極和AgNO₃溶液組成的電鍍池，因此AgNO₃溶液濃度不變，pH也不變．電解5.00%的H₂SO₄溶液，由于其中的水發(fā)生電解，因此H₂SO₄溶液濃度增大，pH減��；

故答案為：不變，不變，增大，減��；

（5）設(shè)原5.00%的H₂SO₄溶液為xg，電解消耗水0.01×18=0.18g，則：5.00%x=5.02%（x﹣0.18），解得：x=45.18g．

故答案為：45.18；

點(diǎn)評(píng)：  本題考查電解原理的應(yīng)用，主要是電解過(guò)程中電子守恒的計(jì)算應(yīng)用，依據(jù)現(xiàn)象電極判斷方法，題目難度中等．