Question

20．如图装置中，b电极用金属 M制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属M沉积于b极，同时a、d电极上产生气泡．试回答：
（1）a为阳极极，c极的电极反应式为2I^--2e^-=I₂．
（2）电解进行一段时间后，罩在c极上的试管中也能收集到的气体，此时c极上的电极反应式为4OH^--4e^_=2H₂O+O₂↑．
（3）当d极上收集到44.8mL气体（标准状况）时停止电解，a极上放出了气体的物质的量为0.001，若b电极上沉积金属M的质量为0.432g，则此金属的摩尔质量为108g/mol．

Answer 1

分析 （1）接通电源，金属M沉积于b极，同时a、d电极上产生气泡，则b为阴极，M离子在阴极放电生成金属单质，则a为阳极，d为阴极，氢离子放电；
（2）B中I^-在c极上放电，电解一段时间后，OH^-也放电；
（3）根据串联电路中以及电解池中阴、阳两极得失电子数目相等求出气体的物质的量和金属的物质的量，最后根据M=$\frac{m}{n}$求出金属的摩尔质量．

解答 解：（1）1）接通电源，金属M沉积于b极，同时a、d电极上产生气泡，则b为阴极，M离子在阴极放电生成金属单质，则a为阳极，c为阳极，电极反应为2I^--2e^-=I₂，故答案为：阳极；2I^--2e^-=I₂；      
（2）B中I^-在c极上放电生成碘单质，遇淀粉变蓝，电解一段时间后，OH^-也放电，电极反应为4OH^--4e^_=2H₂O+O₂↑，
故答案为：4OH^--4e^_=2H₂O+O₂↑；   
（3）n（H₂）=$\frac{0.0448L}{22.4L/mol}$=0.002mol，则转移电子为0.004mol，a电极反应为4OH^--4e^_=2H₂O+O₂↑，所以生成氧气为0.001mol，由H₂～2e^-～2M可知，则n（M）=0.004mol，所以金属的摩尔质量为$\frac{0.432g}{0.004mol}$=108g/mol，
故答案为：0.001；108g/mol．

点评 本题考查电解原理，明确惰性电极电解时离子的放电顺序及发生的电极反应是解答本题的关键，注意转移的电子守恒来解答，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．