Question

根据如图所示装置回答:

（1）当X为Pt, Y为Fe, Z为AgNO3时,阳极反应为            ,阴极反应为           

（2）X为Cu,Y为Fe,Z为CuSO4时,阳极反应为            ,阴极反应为            。

（3）用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合液500mL,经过一段时间后,两极均得到标况下11.2L气体,则原混合液中CuSO4的物质的量浓度为         mol/L

Answer

（1）4OH--4e-=2H2O+O2↑ 4Ag++4e-=4Ag

（2）Cu-2e-=Cu2+ Cu2++2e-=Cu （3）1

【解析】

试题分析：（1）X为阳极，Y为阴极，当X为铂电极，则溶液中的氢氧根离子时期电子生成氧气，电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑；阴极为溶液中的银离子得到电子生成银单质，电极反应为：4Ag++4e-=4Ag （2）若X为铜，则铜失去电子生成铜离子，电极反应为Cu-2e-=Cu2+ ；阴极是溶液中的铜离子得到电子生成铜单质，电极反应为： Cu2++2e-=Cu。（3）电解硫酸铜和硝酸钾的混合溶液，首先电解硫酸铜生成铜和氧气和硫酸，然后电解水生成氢气和氧气，根据题意，阴极产生铜和0.5摩尔氢气，阳极产生0.5摩尔氧气，根据电子守恒分析，假设生成铜为xmol，则2x+0.5×2=0.5*4，解x=0.5mol ,则原溶液含有0.5摩尔硫酸铜，其物质的量浓度为0.5/0.5=1mol/L。

考点：电解原理的应用和计算

【名师点睛】在分析电解问题时要注意阳极的材料，若为金属（除了铂金等），则金属失去电子发生氧化反应，若为惰性电极，则溶液中的阴离子失去电子方程式氧化反应，根据阴离子的还原性强弱分析放电顺序。