Question

如图所示，p、q为直流电源的两极，A由金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D上产生气泡，试回答：

(1)p为        极，A极发生了        反应。

(2)C为        极，可收集到        ；D为        极，可收集到        。

(3)C极的电极反应式为                                                。

(4)在电解过程中，测C、D两极上产生气体的体积，实验数据如下表：

时间(min)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
阴极产生气体 的体积(cm^3)	6	12	20	29	39	49	59	69	79	89
阳极产生气体 的体积(cm^3)	2	4	7	11	16	21	26	31	36	41

仔细分析以上实验数据，请说出变化的可能原因是

                                                                        。

(5)当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH        (填“增大”“减小”或“不变”)。

(6)当电路中通过0.004 mol电子时，B极上沉积的金属X为0.128 g，则此金属的摩尔质量为            。

Answer

(1)正 氧化

(2)阳 氧气 阴 氢气

(3)4OH－－4e－=O2↑＋2H2O

(4)在开始反应的1～4 min内，由于生成的氧气和氢气在水中的溶解没有达到饱和，氧气的溶解度大于氢气，故氢气和氧气的体积比大于2∶1；随着反应的进行，到4 min后，由于生成的氧气和氢气在水中的溶解均达到饱和，故体积比约等于2∶1

(5)不变

(6)64 g/mol

【解析】(1)B极：X2＋＋2e－=X因此B为阴极，由此可推知A是阳极。C是阳极，D是阴极，p为正极。

(4)从O2和H2在水中的溶解度大小回答。

(5)中A极：X－2e－=X2＋，B极：X2＋＋2e－=X，故两极pH不变。

(6)设X的摩尔质量为M，则：

X2＋＋2e－= X

2 mol M

0.004 mol 0.128 g

M＝＝64 g/mol。