如圖所示,常溫下通電5min後,發現銅電極的質量增加,試回答:①電源電極X的名稱為
問題詳情:
如圖所示,常溫下通電5 min後,發現銅電極的質量增加,試回答:
①電源電極X的名稱為________(填“正極”或“負極”)。
②電解池B中陽極的電極反應式是________。
③若KCl溶液的體積是200 mL,則當銅電極的質量增加2.16g時A中溶液的pH=_____(忽略電解前後溶液體積的變化),若要使電解後的溶液恢復到與電解前完全相同的狀態,則應加入____________(填物質的種類及數量)。
【回答】
(1). 負極 (2). Ag-e-=Ag+ (3). 13 (4). 0.02molHCl或通入標況下0.448LHCl氣體
【解析】
(1)常溫下電解5min後,銅電極質量增加,則Cu電極是*極,Ag電極是陽極,連線陽極的電極是電源正極、連線*極的電極是電源負極;
(2)電解池B中陽極上銀單質放電生成銀離子;
(3)根據轉移電子相等計算A中生成*氧根離子濃度,從而計算溶液的pH,根據電極反應式分析.
【詳解】(1)常溫下電解5min後,銅電極質量增加,則Cu電極是*極,Ag電極是陽極,連線陽極的電極是電源正極、連線*極的電極是電源負極,所以X是電源負極、Y是電源正極;
(2)電解池B中陽極上銀單質失去電子變為銀離子,電極反應式為Ag-e-=Ag+;
(3)常溫下電解5min後,銅電極質量增加2.16g,轉移電子的物質的量n(e-) =n(Ag)==0.02mol,A中電池反應式為2KCl+2H2OCl2↑+H2↑+2KOH,根據同一閉合迴路中轉移電子數目相等可知:c(KOH)==0.1mol/L,則溶液中c(H+)=mol/L=10-13mol/L,所以pH=13;
若要使電解後的溶液恢復到與電解前完全相同的狀態,反應轉移0.02mol電子,消耗0.02molCl-,產生0.01molCl2、0.01molH2,考慮加入HCl,則需要加0.02molHCl,或通入HCl氣體,其體積在標準狀況下為V(HCl)=0.02mol×22.4L/mol=0.448L。
【點睛】本題考查了原電池、電解池,明確離子放電順序是解本題關鍵,本題突破口是通電後銅電極質量增加,電源的負極與電解池*極連線,發生還原反應;電源的正極與電解池的陽極連線,發生氧化反應,結合同一閉合迴路中轉移電子守恆進行解答。
知識點:電化學 膠體
題型:填空題
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