Question

按图进行电解实验(A、B、C、D均为惰性电极)：

可供选择的电解质溶液列于表中：

组别	①	②	③	④
甲烧杯	NaOH溶液	NaCl溶液	H2SO4溶液	AgNO3溶液
乙烧杯	CuSO4溶液	AgNO3溶液	AgNO3溶液	CuCl2溶液

要求满足的条件是：

①工作一段时间后甲中溶液的pH上升，乙中溶液的pH下降；

②B、C两极上放电的离子的物质的量相等。

(1)应选择的电解质溶液是________组。

(2)B极的电极反应式为_______；D极的电极反应式为_______。

(3)当B极上析出3.55g电解产物时，C极将析出______(填物质名称)的质量为______g。

Answer

2 2Cl－－2e－=Cl2↑ 4OH－－4e－=O2↑＋2H2O 银 10.8

【解析】

（1）①甲槽是电解水，氢氧化钠溶液pH增大，b电极是阳极，电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；乙槽电解硫酸铜溶液，溶液pH减小，c电极为阴极，电解反应为：Cu2++2e-=Cu，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量不相等，故不符合；
②甲槽是电解NaCl溶液，NaCl溶液pH增大，b电极是阳极，电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；乙槽电解硝酸银溶液，溶液pH减小，c电极为阴极，电解反应为：4Ag++4e-=4Ag，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量相等，故符合；
③甲槽是电解水，硫酸溶液pH减小，b电极是阳极，电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；乙槽电解硝酸银溶液，溶液pH减小，c电极为阴极，电解反应为：4Ag++4e-=4Ag，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量相等，故不符合；
④甲槽是电解硝酸银，溶液pH减小，b电极是阳极，电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；乙槽电解氯化铜溶液，溶液pH减小，c电极为阴极，电解反应为：Cu2++2e-=Cu，依据电子守恒可知，b、c两极上反应的离子的物质的量不相等，故不符合，所以应选择的电解质溶液是②，
故答案为：2；
（2）根据（1）的分析，各个电极反应式如下：A极：2H++2e-═H2↑；B极：2Cl--2e-═Cl2↑；C极：2Ag++2e-═2Ag；D极：4OH--4e-═O2↑+2H2O，
故答案为：2Cl--2e-═Cl2↑；4OH--4e-═O2↑+2H2O；
（3）B极：2Cl--2e-═Cl2↑；当B极上析出3.55g氯气即0.05mol电解产物时，转移电子是0.1mol，此时C极：2Ag++2e-═2Ag，C极将析出0.1molAg，质量是10.8g，
故答案为：银；10.8。