Question

【题目】如图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336 mL(标准状态)气体。回答：

（1）直流电源中，M为____________极。

（2）Pt电极上生成的物质是_________，其质量为________g。

（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成物的物质的量之比为2∶___∶____∶______。

（4）AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同)____，H2SO4溶液的pH______。

（5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原H2SO4溶液为______g。

Answer 1

【答案】 正 Ag 2.16 2 0.5 0 不变 减小 45.18

【解析】（1）c、d电极电解5.00% H2SO4，即为电解其中的水。阴极产生H2，阳极产生O2，且V(H2)：V(O2)=2：1，依据装置图中电极试管中气体体积分析，可确定d极为产生氢气的一极，即为为阴极，则电源的N极为负极，c极为阳极，b为阴极，a为阳极，M为正极；（2）依据硫酸溶液电解水的反应，V(H2)=336mL×2/3=224mL，即为0.01mol，V(O2)=336mL×1/3=112mL，即为0.005mol。说明电路上有0.02mol电子，b极即Pt为阴极，其电极反应式为：Ag++e—=Ag：根据电子守恒可知，Pt上析出的Ag：0.02mol×108g/mol=2.16g；（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为，n（e）：n（Ag）：n（O2）：n（H2）=0.02：0.02：0.005：0.01=2：2：1/2：1；（4）a为Ag电极作阳极，b为Pt电极作阴极，故a、b电极和AgNO3溶液组成的电镀池，因此AgNO3溶液浓度不变，pH也不变，电解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水发生电解，因此H2SO4溶液浓度增大，pH减小；（5）设原5.00%的H2SO4溶液为xg，电解过程中消耗水0.01mol×18g/mol=0.18g，则：5.00%x=5.02%（x-0.18），解得：x=45.18g。