Question

下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到 336 mL (标准状态)气体。回答：

（1）直流电源中，M为__________极。

（2）Pt电极上生成的物质是______，其质量为______g。

（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为2∶______∶______∶________。

（4）AgNO₃溶液的浓度________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，AgNO₃溶液的pH______。

（5）若硫酸的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的硫酸________g。

Answer

（1）正（2）Ag 2.16（3） 2 1

（4）不变 不变 （5）45.18

【解析】

试题分析：（1）由题意可知，a、b两个电极上没有气体产生，则a为阳极，b为阴极，则M为电源的正极，N为电源的负极；（2）c电极为阳极，发生氧化反应，4OH--4e-====2H2O+O2↑；d电极为阴极，发生还原反应，4H++4 e-===2H2↑；则通过相同的电子，生成的O2和H2的物质的量之比为1:2，共收集到气体336mL（标准状况），则O2为112mL，H2为224mL，故导线中通过的电子为0.02mol。Pt电极上发生还原反应，反应式为Ag++e-===Ag，由于串联电解池通过的电子数相同，因此转移电子0.02mol，此时生成Ag0.02mol，质量为2.16g。（3）b极反应式为Ag++e-===Ag，c极反应式为4OH--4e-====2H2O+O2↑，d极反应式为4H++4 e-===2H2↑，当电源输出的电子为2mol时，生成Ag2mol，O20.5mol，H21mol，故电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为2∶2∶0.5∶1。（4）a电极发生的反应为Ag ­—e-=== Ag+，b电极上发生的反应为Ag++e-===Ag，故AgNO3溶液的浓度不变，pH也不变。（5）电解硫酸实际上是电解水，由以上分析可知，生成O2为112mL，H2为224mL，设电解水的质量为xg，则：

2H2O2H2↑+O2↑

36g 44.8L

xg 0.224L

得x=0.18

设原溶液质量为yg，则，解得y=45.18。

考点：考查原电池与电解池的工作原理。