Question

14．如圖為以惰性電極進行電解的裝置：
（1）寫出A、B、C、D各電極上的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式：
A：Cu²⁺+2e^-═Cu，B：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，總反應(yīng)方程式：CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑；
C：2Ag⁺+2e^-═2Ag，D：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，總反應(yīng)方程式：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+4HNO₃+O₂↑．
（2）在A、B、C、D各電極上析出生成物的物質(zhì)的量之比為2：2：4：1．
（3）A極發(fā)生還原反應(yīng)，B極發(fā)生氧化反應(yīng)．（填“氧化”或是“還原”）

Answer 1

分析 （1）該裝置中AC是陰極、BD是陽極，A電極上銅離子放電生成Cu、B電極上氯離子放電生成氯氣，所以相當于電解氯化銅生成Cu和氯氣；
C電極上銀離子放電生成Ag，D電極上氫氧根離子放電生成氧氣和水，所以該電池中相當于電解硝酸銀和水生成Ag、硝酸和氧氣；
（2）A、B、C、D電極反應(yīng)式分別為Cu²⁺+2e^-═Cu、2Cl^--2e^-═Cl₂↑、2Ag⁺+2e^-═2Ag、4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，當都轉(zhuǎn)移2mol電子時，A、B、C、D電極上生成的物質(zhì)物質(zhì)的量分別是1mol、1mol、2mol、0.5mol；
（3）A電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，B電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)．

解答 解：（1）該裝置中AC是陰極、BD是陽極，A電極上銅離子放電生成Cu、B電極上氯離子放電生成氯氣，所以相當于電解氯化銅生成Cu和氯氣，所以A、B、電池反應(yīng)式分別為Cu²⁺+2e^-═Cu、2Cl^--2e^-═Cl₂↑、CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑；
C電極上銀離子放電生成Ag，D電極上氫氧根離子放電生成氧氣和水，所以該電池中相當于電解硝酸銀和水生成Ag、硝酸和氧氣，所以C、D、電池反應(yīng)式分別為2Ag⁺+2e^-═2Ag、4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑、4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+4HNO₃+O₂↑；
故答案為：Cu²⁺+2e^-═Cu；2Cl^--2e^-═Cl₂↑；CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑；2Ag⁺+2e^-═2Ag；4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+4HNO₃+O₂↑；
（2）A、B、C、D電極反應(yīng)式分別為Cu²⁺+2e^-═Cu、2Cl^--2e^-═Cl₂↑、2Ag⁺+2e^-═2Ag、4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，當都轉(zhuǎn)移2mol電子時，A、B、C、D電極上生成的物質(zhì)物質(zhì)的量分別是1mol、1mol、2mol、0.5mol，其物質(zhì)的量之比=1mol：1mol：2mol：0.5mol=2：2：4：1，
故答案為：2：2：4：1；
（3）A電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，被還原，B電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化，
故答案為：還原；氧化．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，注意：串聯(lián)電路中各個電極上轉(zhuǎn)移電子守恒，題目難度不大．