Question

【题目】如图所示，若电解5 min时铜电极质量增加2.16g，试回答：

（1）电源电极X名称为______。

（2）pH变化：A ______，B ______，C ______。

（3）通电5min时，B中共收集224mL气体（标准状况），溶液体积为200mL，（设电解前后溶液不变）则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为 ______。

（4）若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的pH是 ______（设前后体积无变化）。

Answer 1

【答案】 负极 增大 减小 不变 0.025molL-1 13

【解析】(1)由铜电极的质量增加，发生Ag++e-═Ag，则Cu电极为阴极，Ag为阳极，Y为正极，可知X为电源的负极，故答案为：负极；

(2)A中电解KCl溶液生成KOH，pH增大，B中电解硫酸铜溶液生成硫酸，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，C中阴极反应为Ag++e-═Ag，阳极反应为Ag-e-═Ag+，溶液浓度不变，则pH不变，故答案为：增大；减小；不变；

(3)C中阴极反应为Ag++e-═Ag，n(Ag)= =0.02mol，则转移的电子为0.02mol，B中阳极反应为4OH--4e-═2H2O+O2↑，则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol，其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，则在阴极也生成112mL气体，由2H++2e-═H2↑，则氢气的物质的量为0.005mol，该反应转移的电子为0.01mol，则Cu2++2e-═Cu中转移0.01mol电子，所以Cu2+的物质的量为0.005mol，通电前c(CuSO4)= =0.025 molL-1；故答案为：0.025 molL-1；

(4)由A中发生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑～2e-，由电子守恒可知，转移0.02mol电子时生成0.02molKOH，忽略溶液体积的变化，则c(OH-)==0.1molL-1，溶液pH=13，故答案为：13。