Question

【題目】下圖裝置中，b電極用金屬M制成，a、c、d為石墨電極，接通電源，金屬M沉積于b極，同時(shí)a、d電極上產(chǎn)生氣泡。試回答：

（1）c極的電極反應(yīng)式為_________。

（2）電解開(kāi)始時(shí)，在B燒杯的中央，滴幾滴淀粉溶液，電解進(jìn)行一段時(shí)間后，你能觀察到的現(xiàn)象是：___________， 電解進(jìn)行一段時(shí)間后，罩在c極上的試管中也收集到了氣體，此時(shí)c極上的電極反應(yīng)式為_____________。

（3）當(dāng)d極上收集到44.8mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)停止電解，a極上放出了____moL氣體，此時(shí)若b電極上沉積金屬M的質(zhì)量為0．432g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為_________。此時(shí)A池中溶液pH為_________。（假設(shè)電解前后A池溶液體積無(wú)變化，數(shù)據(jù)化成最簡(jiǎn)形式即可）

Answer 1

【答案】 2I—-2e-=I2 C極附近溶液變?yōu)樗{(lán)色 4OH——4e-=2H2O+O2 0.001 108g/mol 2-lg2

【解析】由電解原理可得：金屬M沉積于b極，說(shuō)明b是陰極，則a是陽(yáng)極，c是陽(yáng)極，d是陰極，（1）因c是陽(yáng)極，溶液中的陰離子放電，根據(jù)離子的放電順序，可知是2I--2e-=I2；（2）在B燒杯中， c是陽(yáng)極，溶液中的陰離子放電，即2I--2e-=I2，I2遇到淀粉能使淀粉變藍(lán)，電解進(jìn)行一段時(shí)間后，I-放電完畢后，接著是OH-放電，罩在c極上的試管中也收集到了氣體，此時(shí)c極上的電極反應(yīng)式為：4OH--4e-=2H2O+O2↑；（3）d電極上收集的44.8ml氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是氫氣，a極上收集到的氣體是氧氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等知，氧氣和氫氣的體積之比是1：2，d電極上收集的44.8ml氣體氫氣，則a電極上收集到22.4mL氧氣；物質(zhì)的量為0.001mol，d電極上析出的氫氣的物質(zhì)的量==0.002mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.004mol，硝酸鹽中M顯+1價(jià)，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移0.004mol電子時(shí)析出0.004mol金屬單質(zhì)，M==108g/mol； A池中a是陽(yáng)極，陽(yáng)極上氫氧根離子放電，電極反應(yīng)式為：4OH--4e-=2H2O+O2↑，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等知，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.004mol，則產(chǎn)生的氫離子的物質(zhì)的量為0.004mol，c(H+)==2.0×10-3mol/L，pH=- lg c(H+)=2-lg2。