Question

A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們?cè)谒�中電離出的離子如下表所示：

陽(yáng)離子	Ag+   Na+
陰離子	NO3-  SO42-   Cl-

 
下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放足量的A、 B、 C三種溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了27g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間（t）的關(guān)系如圖。據(jù)此回答下列問(wèn)題：

（1）M為電源的         極（填“正”或“負(fù)”），甲電解質(zhì)為       （填化學(xué)式）。
（2）寫(xiě)出丙燒杯中反應(yīng)的化學(xué)方程式                                  。
（3）有人設(shè)想用圖一所示原電池為直流電源完成上述電解。則鋅電極相當(dāng)于直流電源的          （填“M”或“N”）極。

（4）有人設(shè)想用圖二所示裝置做直流電源，不僅可以完成電解也能將氣體SO₂轉(zhuǎn)化
為重要化工原料。該設(shè)想中負(fù)極的電極反應(yīng)式為                               。

Answer 1

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

試題分析：（1）因?yàn)锳g+會(huì)與SO₄^2-、Cl^-發(fā)生離子反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，所以只能是AgNO₃溶液。則另外的兩種電解質(zhì)溶液分別是Na₂SO₄、NaCl溶液。由于乙燒杯C電極增重，則乙燒杯的溶液為AgNO₃溶液。C電極增重說(shuō)明C為陰極，直流電源電極M為負(fù)極，N為正極。AgNO₃溶液電解的方程式為：4AgNO₃+2H₂O4Ag+O₂↑+4HNO₃．隨著電解的進(jìn)行，溶液的酸性逐漸增強(qiáng)。（2）由于丙溶液在電解的過(guò)程中溶液的PH不變，所以實(shí)質(zhì)上是電解水。應(yīng)該是活潑金屬的含氧酸鹽。丙溶液為Na₂SO₄。電解的方程式為2H₂O2H₂↑＋O₂↑則甲溶液為NaCl。電解的方程式為2NaCl＋2H₂OCl₂↑＋H₂↑＋2NaOH。（3）若用如圖所示Zn-Cu原電池作直流電源，則活動(dòng)性較強(qiáng)的Zn作電源的負(fù)極相當(dāng)于直流電源的M極。（4）若用圖二所示裝置做直流電源，不僅可以完成電解也能將氣體SO₂轉(zhuǎn)化為重要化工原料。根據(jù)如圖所說(shuō)的裝置可知SO₂被氧化為H₂SO₄，所以通入SO₂氣體的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為SO₂＋2H₂O－2e^－=4H^＋＋SO₄^2－。通入O₂的電極為正極，電極反應(yīng)式為O₂＋4e^-+4H⁺=2H₂O。