Question

【題目】下圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后，在c、d兩極上共收集到336 mL(標準狀況)氣體。回答：

（1）直流電源中，M為____________極。

（2）Pt電極上生成的物質是____________，其質量為____________g。

（3）電源輸出的電子，其物質的量與電極b、c、d分別生成的物質的物質的量之比為：2∶_______∶________∶_________。

（4）AgNO3溶液的濃度(填“增大”“減小”或“不變”。下同)____________，H2SO4溶液的濃度____________。

（5）若H2SO4溶液的質量分數由5.00%變為5.02%，則原有5.00%的H2SO4溶液為______g。

Answer 1

【答案】（1）正 （2）Ag 2.16（3）2∶0.5∶1（4）不變 增大（5）45.18

【解析】

試題分析：（1）用惰性電極電解H2SO4溶液相當于電解水，觀察圖中c、d兩電極上的小試管，根據氣體產生的比例，可推斷d電極生成的是H2，而c電極生成的是O2，所以M為電源的正極，N為電源的負極。

（2）由反應2H2O2H2↑＋O2↑可知n（H2）∶n（O2）=2∶1，所以該電路中通過的電子物質的量為336 mL/22400 mL·mol-1×2/3×2=0.02 mol，b為Pt電極，也是電解池的陰極，0.02 mol Ag+得0.02 mol電子生成0.02 mol Ag，質量為0.02mol×108g/mol=2.16 g。

（3）電源輸出的電子為0.02 mol，b電極生成的Ag為0.02 mol，c電極生成的O2為0.005 mol，d電極生成的H2為0.01 mol，所以四者的比值為2∶2∶0.5∶1。

（4）a電極作陽極，Ag不斷溶解進入溶液，能保持AgNO3溶液相對穩定性，所以AgNO3溶液的濃度不變；而由于H2SO4溶液不斷被電解，水量減少，使濃度增大。

（5）設原有5.00%的H2SO4溶液的質量為x。則：x×5.00%=（x-336 mL/22400mL·mol-1×2/3×18 g·mol-1）×5.02%，解得：x=45.18 g。