Question

如圖所示，若電解5 min時(shí)，測(cè)得銅電極的質(zhì)量增加2.16 g。試回答：

(1)電源中X極是__________(填“正”或“負(fù)”)極。

(2)通電5 min時(shí)，B中共收集到224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，溶液體積為200 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計(jì))，則通電前[CuSO₄]＝____________。

(3)若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后溶液中仍有Cl^－，則電解后溶液的pH＝

__________。

Answer 1

答案　(1)負(fù)　(2)0.025 mol·L^－1　(3)13

解析　①要注意電解的階段性。如含Cl^－的溶液中Cl^－電解完后繼續(xù)通電會(huì)使OH^－放電，Cu^2＋在陰極上被電解完全后H^＋又會(huì)放電等。②電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式、電解產(chǎn)物物質(zhì)的量與得失電子數(shù)之間的關(guān)系式是電化學(xué)計(jì)算的主要依據(jù)。

(1)銅極增重，說(shuō)明銀在銅極析出，則銅極為陰極，X為負(fù)極。

(2)C中銅極增重2.16 g，即析出0.02 mol Ag，線路中通過(guò)0.02 mol電子。由4e^－～O₂，可知B中產(chǎn)生的O₂只有0.005 mol，即112 mL。但B中共收集到224 mL氣體，說(shuō)明還有112 mL是H₂，即Cu^2＋全部在陰極放電后，H^＋接著放電產(chǎn)生了112 mL H₂，則通過(guò)0.01 mol電子時(shí)，Cu^2＋已被電解完。由2e^－～Cu，可知n(Cu^2＋)＝0.005 mol，則：

c(CuSO₄)＝0.005 mol÷0.2 L＝0.025 mol·L^－1。

(3)由4e^－～4OH^－知，A中生成0.02 mol OH^－，則：[OH^－]＝0.1 mol·L^－1，pH＝13。