Question

13．精確測(cè)量金屬離子在惰性電極上以鍍層形式沉積的金屬質(zhì)量，可以確定電解過(guò)程中通過(guò)電解池的電量．實(shí)際測(cè)量中常用的銀電量計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 電量計(jì)中的銀棒應(yīng)與電源的正極相連，鉑棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：2H⁺+NO₃^-+e^-=NO₂↑+H₂O
• B． 已知每摩爾電子的電量為96 500 C，若反應(yīng)進(jìn)行10分鐘，稱(chēng)量電解前后鉑坩堝的質(zhì)量變化值為108.0 mg，則電解過(guò)程中的平均電流約為9.65A
• C． 若要測(cè)定電解精煉銅時(shí)通過(guò)的電量，可將銀電量計(jì)中的銀棒與待測(cè)電解池的精銅電極相連
• D． 實(shí)驗(yàn)中，為了避免銀溶解過(guò)程中可能產(chǎn)生的金屬顆粒掉進(jìn)鉑坩堝而導(dǎo)致測(cè)量誤差，常在銀電極附近增加一個(gè)收集網(wǎng)袋．若沒(méi)有收集網(wǎng)袋，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏低

Answer 1

分析 A、根據(jù)銀電量計(jì)的電解原理判斷電極反應(yīng)；
B、測(cè)得鉑坩堝增重，就能知道陽(yáng)極有多少銀被腐蝕，算出通過(guò)的電量，從而根據(jù)I=$\frac{q}{t}$計(jì)算出電解過(guò)程中的平均電流；
C、要測(cè)定電解精煉銅時(shí)通過(guò)的電量，應(yīng)將兩個(gè)電解池串聯(lián)；
D、電解時(shí)陽(yáng)極的銀容易脫落到鉑坩堝中．

解答 解：A、Ag的得電子能力強(qiáng)于硝酸根，鉑棒上發(fā)生Ag⁺+e^-=Ag反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B、析出Ag的物質(zhì)的量為$\frac{108.0mg}{108.0g/mol}$=1mmol=0.001mol，根據(jù)Ag⁺+e^-=Ag可知通過(guò)電量為96.5庫(kù)倫，根據(jù)I=$\frac{q}{t}$計(jì)算出電解過(guò)程中的平均電流為I=$\frac{96.5C}{10×60s}$≈0.161A，故B錯(cuò)誤；
C、要將銀電量計(jì)與電解精煉銅的電解池串聯(lián)，才能做到通過(guò)的電量相同，電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極為粗銅、陰極為精銅，將該銀電量計(jì)中的銀棒與待測(cè)電解池的精銅電極相連，鉑坩堝接到電源的負(fù)極，故C正確；
D、銀溶解時(shí)有些可能未失電子變成銀離子然后在陰極（鉑坩堝）得電子析出，而是直接跌落到鉑坩堝中，造成鉑坩堝增重較多，導(dǎo)致計(jì)算出的電量偏大，所以必須增加收集袋，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理的應(yīng)用，關(guān)鍵是理解銀電量計(jì)測(cè)定電量的工作原理，測(cè)量電量過(guò)程中應(yīng)與其它電解池構(gòu)成串聯(lián)電路．