题目

 如图4-3所示,若电解5 min时,铜电极质量增加2.16 g,试回答:图4-3    (1)电源电极X名称:____________。    (2)pH变化:A________,B__________,C__________。    (3)通电5 min时,B中共收集到224 mL气体(标准状况),溶液体积为200 mL(设电解前、后无体积变化),则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为___________。    (4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液的pH是__________。(设前、后体积无变化) 答案:解析:(1)因Cu极增重,说明Cu极为阴极,相对的Ag极为阳极,Y为电源的正极,X为负极。     (2)通电后,A中有KOH生成,其溶液pH增大,B中有H2SO4生成,其溶液pH减小,C装置实为电镀池,溶液pH不变。    (3)由铜电极增重(生成Ag 2.16 g)可算出线路中流过0.02 mol e-,B中共收集到0.01 mol气体。若只有Cu2+放电,生成O2为:mol=0.005 mol,说明CuSO4电解完后,又电解了水。则由下式:           2CuSO4    —      O2     —        4e-     0.2c(CuSO4)     0.1c(CuSO4)   0.4c(CuSO4)    2H2O2H2↑+O2↑                          2x       x    列方程组:    解得:c(CuSO4)=0.025 mol·L-1    (4)电解KCl溶液时有关系式:    2KCl—2H2O—H2—2KOH  —  2e-                              0.02 mol  0.02 mol    则c(KOH)==0.1 mol·L-1    pH=13答案:(1)负极  (2)增大  减小  不变  (3)0.025 mol·L-1  (4)13
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