Question

如圖，p，q為直流電源兩極，A為+2價(jià)金屬單質(zhì)X制成，B，C，D為鉑電極，接通電源，金屬X沉淀與B極，同時(shí)C，D產(chǎn)生氣泡，試回答：
（1）p為

 

極，A極發(fā)生了

 

反應(yīng)．
（2）C試管里收集到的氣體是

 

，電極方程式是

 

（3）在電解過(guò)程中，測(cè)得的C，D兩極上產(chǎn)生的氣體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

時(shí)間（min）	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
陰極氣體體積（cm3）	6	12	20	29	39	49	59	59	79	89
陽(yáng)極氣體的體積（cm3）	2	4	7	11	16	2l	26	3l	36	41

仔細(xì)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)說(shuō)出可能的原因是

 

．
（4）當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，A，B電極附近溶液的pH

 

（填“增大”“減少”或“不變”）
（5）當(dāng)電路中通過(guò)0.004mol電子時(shí)，B電極上金屬X為0.128g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）接通電源，金屬M(fèi)沉積于B極，同時(shí)C、D產(chǎn)生氣泡，則B為陰極，M離子在陰極放電生成金屬單質(zhì)，則A、C是陽(yáng)極，B、D是陰極，連接陽(yáng)極的是電源正極；
（2）C電極是電解池陽(yáng)極，陽(yáng)極上氫氧根離子放電；
（3）根據(jù)氫氣和氧氣的溶解性和溶解度等方面進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)發(fā)生電解的物質(zhì)分析；
（5）根據(jù)金屬和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答： 解：（1）接通電源，金屬M(fèi)沉積于B極，同時(shí)C、D產(chǎn)生氣泡，則B為陰極，M離子在陰極放電生成金屬單質(zhì)，則A、C是陽(yáng)極，B、D是陰極，所以p是正極，A電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，
故答案為：正；氧化；
（2）C是陽(yáng)極，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
故答案為：氧氣；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（3）氫氣和氧氣都難溶于水，但是氧氣更易溶于水；所以1～6分鐘內(nèi)氧氣比氫氣溶解的快而多，從而導(dǎo)致陰、陽(yáng)兩極生成的氣體體積之比大于2：1；
故答案為：氧氣比氫氣更易溶于水；
（4）電解硫酸溶液實(shí)際上電解的是水，電解一段時(shí)間后，A，B電極附近溶液的pH不變，故答案為：不變；
（5）設(shè)其摩爾質(zhì)量為M，
電解時(shí)，B電極上的電極反應(yīng)式為X ²⁺+2e^-=X，則
     X ²⁺+2e^-=X
      2mol   1mol
   0.004mol    

0.128g

M

M=

0.128g×2mol

0.004mol×1mol

=64g/mol，
故答案為：64g/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理，明確惰性電極電解時(shí)離子的放電順序及發(fā)生的電極反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等，注意電子守恒的應(yīng)用．