Question

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：

阳离子	Ag+   Na+
阴离子	NO3-  SO42-   Cl-

如图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27g．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间（t）的关系如图2．据此回答下列问题：

（1）M为电源的

 

极（填“正”或“负”），甲电解质为

 

（填化学式）．
（2）写出丙烧杯中反应的化学方程式

 

．
（3）有人设想用图3所示原电池为直流电源完成上述电解．则锌电极相当于直流电源的

 

（填“M”或“N”）极．
（4）有人设想用图4所示装置做直流电源，不仅可以完成电解也能将气体SO₂转化为重要化工原料．该设想中负极的电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：A、B、C三种强电解质，银离子只能和硝酸根离子形成可溶性物质，电解硝酸银溶液中溶液变为酸性，pH减小，所以B是硝酸银，甲中溶液PH变大，则该溶液为氯化钠溶液，即A为氯化钠，则C是硫酸钠；
（1）c电极上析出金属，则c为阴极，则M为负极，N为正极；
（2）电解硫酸钠溶液时，阴极上氢离子放电，阳极上氢氧根离子放电，实际上是电解水；
（3）该原电池中，易失电子发生氧化反应的金属作负极；
（4）二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子．

解答： 解：A、B、C三种强电解质，银离子只能和硝酸根离子形成可溶性物质，电解硝酸银溶液中溶液变为酸性，pH减小，所以B是硝酸银，甲中溶液PH变大，则该溶液为氯化钠溶液，即A为氯化钠，则C是硫酸钠；
（1）c电极上析出金属，则c为阴极，则M为负极，N为正极，通过以上分析知，甲电解质为氯化钠，故答案为：负；氯化钠；
（2）电解硫酸钠溶液时，阴极上氢离子放电，阳极上氢氧根离子放电，实际上是电解水，电池反应式为2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑，
故答案为：2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑；
（3）该原电池中，易失电子发生氧化反应的金属作负极，铜作正极，所以锌电极相当于直流电源M极，故答案为：M；
（4）二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子，电极反应式为SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-，故答案为：SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，根据电解过程中溶液pH变化及离子共存确定电解质ABC，再结合原电池原理来分析解答即可，难点的电极反应式的书写，要结合电解质溶液的酸碱性书写，为易错点．