Question

【題目】如圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時(shí)間后，在c、d兩極上共收集到336 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))氣體。回答：

（1）直流電源中，M為____________極。

（2）Pt電極上生成的物質(zhì)是_________，其質(zhì)量為________g。

（3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成物的物質(zhì)的量之比為2∶___∶____∶______。

（4）AgNO3溶液的濃度(填增大、減小或不變。下同)____，H2SO4溶液的pH______。

（5）若H2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?/span>5.02%，則原H2SO4溶液為______g。

Answer 1

【答案】 正 Ag 2.16 2 0.5 0 不變 減小 45.18

【解析】（1）c、d電極電解5.00% H2SO4，即為電解其中的水。陰極產(chǎn)生H2，陽(yáng)極產(chǎn)生O2，且V(H2)：V(O2)=2：1，依據(jù)裝置圖中電極試管中氣體體積分析，可確定d極為產(chǎn)生氫氣的一極，即為為陰極，則電源的N極為負(fù)極，c極為陽(yáng)極，b為陰極，a為陽(yáng)極，M為正極；（2）依據(jù)硫酸溶液電解水的反應(yīng)，V(H2)=336mL×2/3=224mL，即為0.01mol，V(O2)=336mL×1/3=112mL，即為0.005mol。說(shuō)明電路上有0.02mol電子，b極即Pt為陰極，其電極反應(yīng)式為：Ag++e—=Ag：根據(jù)電子守恒可知，Pt上析出的Ag：0.02mol×108g/mol=2.16g；（3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為，n（e）：n（Ag）：n（O2）：n（H2）=0.02：0.02：0.005：0.01=2：2：1/2：1；（4）a為Ag電極作陽(yáng)極，b為Pt電極作陰極，故a、b電極和AgNO3溶液組成的電鍍池，因此AgNO3溶液濃度不變，pH也不變，電解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水發(fā)生電解，因此H2SO4溶液濃度增大，pH減��；（5）設(shè)原5.00%的H2SO4溶液為xg，電解過(guò)程中消耗水0.01mol×18g/mol=0.18g，則：5.00%x=5.02%（x-0.18），解得：x=45.18g。