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-

 
下图所示装置中，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。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）有人设想用图一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）有人设想用图二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

（1）负   NaCl；（2）2H₂O2H₂↑＋O₂↑; (3) M;  (4)  SO₂＋2H₂O－2e^－=4H^＋＋SO₄^2－

试题分析：（1）因为Ag+会与SO₄^2-、Cl^-发生离子反应产生沉淀，所以只能是AgNO₃溶液。则另外的两种电解质溶液分别是Na₂SO₄、NaCl溶液。由于乙烧杯C电极增重，则乙烧杯的溶液为AgNO₃溶液。C电极增重说明C为阴极，直流电源电极M为负极，N为正极。AgNO₃溶液电解的方程式为：4AgNO₃+2H₂O4Ag+O₂↑+4HNO₃．随着电解的进行，溶液的酸性逐渐增强。（2）由于丙溶液在电解的过程中溶液的PH不变，所以实质上是电解水。应该是活泼金属的含氧酸盐。丙溶液为Na₂SO₄。电解的方程式为2H₂O2H₂↑＋O₂↑则甲溶液为NaCl。电解的方程式为2NaCl＋2H₂OCl₂↑＋H₂↑＋2NaOH。（3）若用如图所示Zn-Cu原电池作直流电源，则活动性较强的Zn作电源的负极相当于直流电源的M极。（4）若用图二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。根据如图所说的装置可知SO₂被氧化为H₂SO₄，所以通入SO₂气体的电极为负极，电极反应式为SO₂＋2H₂O－2e^－=4H^＋＋SO₄^2－。通入O₂的电极为正极，电极反应式为O₂＋4e^-+4H⁺=2H₂O。