Question

电解装置如图所示．图中B装置盛1L2mol?L^-1的Na₂SO₄溶液，A装置中盛1L2mol?L^-1 AgNO₃溶液．通电后，湿润的淀粉KI试纸的C端变蓝色．电解一段时间后，试回答：
（1）A中发生反应的化学方程式为

 

．
（2）室温下若从电解开始到时间t时，A、B装置中共收集到0.168L（标准状况）气体．若电解过程中无其他副反应发生，且溶液体积变化忽略不计，则在t时，A溶液中酸的浓度为

 

．

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：（1）湿润淀粉碘化钾试纸C点变蓝，说明C点有单质碘生成，即碘离子被氧化成单质碘，故C极为阳极，D极为阴极，则a为负极，b为正极；根据电流方向，可判断阳极还有Cu、Pt，阴极还有石墨和Fe；A中阳极上氢氧根离子失电子，阴极上银离子得电子，据此写出电解的总反应；
（2）根据AB两池中通过的电子的量相同，结合AB两池中发生的电极方程式计算出各自气体的物质的量，再根据A池中的电解方程式计算．

解答： 解：（1）湿润淀粉碘化钾试纸C点变蓝，说明C点有单质碘生成，即碘离子被氧化成单质碘，故C极为阳极，D极为阴极，则a为负极，b为正极；根据电流方向，可判断阳极还有Cu、Pt，阴极还有石墨和Fe．
A中：Fe极上的电极反应为：Ag⁺+e^-=Ag，Pt极上的电极反应为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，总的电池反应为：4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；
故答案为：4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；
（2）B中：Cu极上的电极反应：Cu-2e^-=Cu²⁺，石墨上发生的电极反应：2H⁺+2e^-=H₂↑，
总的电池反应为（Na₂SO₄作电解质）：Cu+2H₂O

通电  .

H₂↑+Ca（OH）₂；
所以A中发生反应的化学方程式为：4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；
电解一段时间，A、B装置共收集到0.168 L气体（标准状况），该气体的物质的量为7.5×10^-3mol，且是H₂、O₂的混合气体，由于是串联电路，故流过线路上的电子的物质的量相同，所以氢气和氧气的物质的量之比为2：1，即H₂为5.0×10^-3mol，O₂为2.5×10^-3mol．
根据关系式：
   O₂↑～4HNO₃
   1 mol              mol
2.5×10^-3mol      1.0×10^-2 mol   
所以A装置在t时，c（HNO₃）=1.0×10^-2mol?L^-1；
故答案为：1.0×10^-2mol?L^-1．

点评：本题考查学生有关电解池的工作原理知识，注意把握阴阳两极上离子的放电顺序，明确电极反应式中电子与各物质之间的关系是解题的关键，题目难度中等．