如圖所示，通電5min後，電極5的質量增加2.16g，請回答下列問題：(1)a為電源的

問題詳情：

如圖所示，通電5min後，電極5的質量增加2.16g，請回答下列問題：

(1)a為電源的________(填“正”或“負”)極，C池是________池。A池陽極的電極反應為__________，C池*極的電極反應為___________。

(2)如果B槽*收集到224mL氣體(標準狀況)且溶液體積為200mL(設電解過程中溶液體積不變)，則通電前溶液中Cu2＋的物質的量濃度為________。

(3)如果A池溶液是200mL足量的食鹽水(設電解過程溶液體積不變)，則通電5min後，溶液的c(NaOH)為________。

(4)利用原電池工作原理測定汽車尾氣中CO的濃度，其裝置如圖所示。該電池中O2-可以在固體介質NASICON(固溶體)內自由移動，工作時O2-的移動方向_______(填“從a到b”或“從b到a”)，負極發生的電極反應式為_____________。

【回答】

負    電解    2Cl--2e-＝Cl2↑    Ag++e-＝Ag    0.025mol·L-1    0.1mol·L-1    從b到a    CO+O2--2e-＝CO2   

【分析】

A、B、C裝置有外接電源，所以均為電解池，通電5min後，電極5質量增加2.16g，説明電極5是*極，得電子析出金屬單質，所以a是電源的負極，b是電源的正極，則1、3、5為*極，發生還原反應，2、4、6發生氧化反應，A電解池中陽極上*離子放電生成*氣，*極上*離子放電生成*氣，B電解池中*極上銅離子放電析出銅，陽極上*氧根離子放電生成氧氣，C電解池中*極上銀離子放電析出銀，陽極上*氧根離子放電生成氧氣；

(4)該裝置為原電池，CO可以被空氣中的氧氣氧化，所以通入CO的一極為負極，通入空氣的一極為正極。

【詳解】

(1)根據分析可知a為電源的負極；C池是電解池；A電解池中陽極上*離子放電生成*氣，電極反應為2Cl--2e-＝Cl2↑；C池中*極上銀離子放電析出銀，電極反應為Ag++e-＝Ag；

(2)電極5上析出的金屬為Ag，通電5min後，電極5質量增加2.16g，則析出的n(Ag)==0.02mol，則轉移電子的物質的量為0.02mol，B電池中陽極上通過0.02mol電子時生成氧氣的體積=×22.4L/mol=0.112L=112mL，B*收集氣體的體積是224mL，所以氣體中還有*氣，*氣的體積是112mL，生成112mL*氣轉移電子的物質的量=×2=0.01mol電子，一共轉移電子的物質的量是0.02mol，所以生成銅轉移電子的物質的量為0.01mol，n(Cu)==0.005mol，c(Cu2+)==0.025mol/L；

(3)A中總反應式為2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH，可知每轉移2mol電子可以生成1molCl2、1molH2和2molNaOH，則轉移0.02mol電子時生成0.02molNaOH，所以濃度為=0.1mol/L；

(4)原電池中*離子流向負極，通入CO的一極為負極，所以O2-從b到a移動；負極CO失電子結合O2-生成CO2，電極反應為CO+O2--2e-＝CO2。

【點睛】

第3小題為本題難點，要注意B池中*極的反應會有兩步，先是銅離子放電，再是水電離出的*離子放電，結合電子守恆和收集到的氣體體積綜合判斷B池中*極發生的電極反應。

知識點：電解原理

題型：綜合題