题目

用下图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极)，供选择的有4组电解液，要满足下列要求： 组 A槽 B槽 1 NaOH CuSO4 2 AgNO3 CuCl2 3 Na2SO4 AgNO3 4 NaCl AgNO3 ①工作一段时间后，A槽pH上升，B槽的pH下降； ②b、c两极上反应的离子的物质的量相等。 (1)应选择的电解质是上述四组中的第____组。 (2)该组电解过程中各电极上的电极反应为 a极： ________________________________________________________________， b极： ________________________________________________________________， c极： ________________________________________________________________， d极： ________________________________________________________________。 (3)当b极上析出7.1 g电解产物时，a极上析出产物的质量为________ g；若B槽电解质溶液为500 mL，且忽略电解前后电解液的体积变化，则此时B槽中的c(H＋)比电解前增加了 ________ mol·L－1。 答案：答案　(1)4 (2)4H＋＋4e－===2H2↑ 4Cl－－4e－===2Cl2↑ 4Ag＋＋4e－===4Ag 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ (3)0.2　0.4 解析　(1)先分析A、B两槽电解时溶液的pH变化： A B 1 增大 减小 2 减小 不明显 3 不变 减小 4 增大 减小 由此可知，符合条件①的有1、4。 再分析a、b、c、d四极上的放电离子，特别注意b、c两极的反应： 级别 b极(阳) c极(阴) 1 4OH－～O2 2Cu2＋～2Cu 4 2Cl－～Cl2 2Ag＋～2Ag 故符合要求②的只有第4组。 (2)第4组溶液电解时的电解反应： a：4H＋＋4e－===2H2↑ b：4Cl－－4e－===2Cl2↑ c：4Ag＋＋4e－===4Ag d：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ (3)a、b、c、d四电极上得到的产物物质的量间的关系，可由电子守恒快速列出： 2H2～2Cl2～4Ag～O2～4e－ B槽中有1 mol OH－放电，即有1 mol H＋生成，或从溶液电荷守恒考虑，因NO不消耗，有1 mol Ag＋反应必有1 mol H＋生成。 设a极上析出x g H2，B槽c(H＋)增加了y mol·L－1 Cl2　～　H2～2OH－～2Ag＋～2H＋ 71 g　　 2 g　　　　　　　 2 mol 7．1 g　　x g　　　　　　  0.5y x＝0.2 g　y＝0.4 mol·L－1。

查看本题答案和解析