Question

(9分)下图是一套电解装置，两U型管中均盛有50.0 mL电解质溶液，a、b、c、d为 Pt电极。通电一段时间，d电极上析出金属Ag 2.16 g，没有气体产生。同时在b、c两极收集到标准状况下相同体积的气体。请回答：

（1）c为______极，写出c电极上的电极反应式：_______________，c极收集到的气体体积在标准状况下为___________L。

（2）b为______极，写出b电极上的电极反应式：开始时是____________、后来_______________。

（3）原CuCl₂溶液中溶质的物质的量浓度为___________mol/L。

Answer

（1）阳，4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，0.112；

（2）阴，Cu2＋＋2e－=Cu，2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；（3）0.10。

【解析】

试题分析：（1）根据电解池原理，连接电源负极的电极作阴极，连接电源正极的电极作阳极，再根据串联电路的特点，c作阳极，阴离子在阳极失电子，根据电解池的阴阳离子的放电顺序，OH－先失电子，反应式为：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑或2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，d极作阴极，根据阳离子的放电顺序，其反应式：Ag＋＋e－=Ag，析出金属2.16g银单质，整个电路转移电子0.02mol，故产生氧气V(O2)=0.02×22.4/4L=0.112L；（2）b作阴极，惰性材料做电极，阳离子在阴极上放电，Cu2＋先得电子，其反应式：Cu2＋＋2e－=Cu，根据题目信息，此电极有气体产生，然后H＋得电子，其反应式：2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；（3）bc两极产生气体体积相等，即产生氢气的物质的量为0.005mol，需得到电子0.01mol，但整个电路共通过0.02mol电子，推出n(Cu2＋)=0.01/2mol=0.005mol，故c(CuCl2)=0.005/(50×10－3)mol·L－1=0.10mol·L－1。

考点：考查电解池的工作原理、阴阳离子的放电顺序、得失电子数目守恒等知识。