Question

（9分）有電解裝置如圖4-37。圖中B裝置盛1 L 2 mol·L^-1 Na₂SO₄溶液，A裝置中盛?1 L 2 mol·L^-1 AgNO₃溶液。通電后，潤濕KI淀粉試紙的C端變藍色，電解一段時間后，試回答：

圖4-37
(1)A中發生反應的化學方程式為______________________________。
(2)在B中觀察到的現象是_________________________。
(3)室溫下，若從電解開始到時間為t時，A、B裝置中共收集到氣體0.168 L(標準狀況)，若電解過程中無其他副反應發生，且溶液體積變化忽略不計，則在t時，A溶液的pH為_______。

Answer 1

(1)4AgNO₃+2H₂O4Ag+O₂↑+4HNO₃
(2)石墨電極表面有氣泡產生，銅電極周圍溶液變藍色，一段時間后U形管下部有藍色沉淀產生    (3)2

C端變藍說明發生了反應2I^--2e^-====I₂，使淀粉變藍，故C端為陽極，D端為陰極，據此亦可確定電源的正、負極，及A、B的陰、陽極。對于B，石墨為陰極，發生2H⁺+2e^-====H₂↑并產生OH^-，而Cu為陽極，故不斷溶解。對于A，Fe為陰極，有Ag析出，Pt為陽極有O₂產生。由于產生的O₂為H₂的，故O₂的物質的量為="0.0025" mol，同時會使A中H⁺變為4×0.0025 mol="0.01" mol，所以A中c(H⁺)="0.01" mol·L^-1，pH=2。