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如图所示,若电解5min时,测得铜电极的质量增加2.16g,试回答:(1)电源中X电极是(填“正”或“负”)极(2)通电5min,时,B中收集到224mL(标准状况下)气体,溶液体积为200mL,(

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如图所示,若电解5min时,测得铜电极的质量增加2.16g,试回答:
(1)电源中X电极是______(填“正”或“负”)极
(2)通电5min,时,B中收集到224mL(标准状况下)气体,溶液体积为200mL,(电解前后溶液的体积变化忽略不计)则通电前c(CuSO4)=______
(3)若A中KCl溶液的体积也是200mL,则电解后溶液的pH=______.
▼优质解答
答案和解析
(1)由铜电极的质量增加,发生Ag++e-═Ag,则Cu电极为阴极,可知X为电源的负极,
故答案为:负;
(2)C中阴极反应为Ag++e-═Ag,n(Ag)=
2.16g
108g/mol
=0.02mol,则转移的电子为0.02mol,
B中阳极反应为4OH--4e-═2H2O+O2↑,则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol,其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,
则在阴极也生成112mL气体,由2H++2e-═H2↑,则氢气的物质的量为0.005mol,该反应转移的电子为0.01mol,
则Cu2++2e-═Cu中转移0.01mol电子,所以Cu2+的物质的量为0.005mol,通电前c(CuSO4)=
0.005mol
0.2L
=0.025 mol•L-1
故答案为:0.025 mol•L-1
(3)由A中发生2KCl+2H2O
 通电 
.
 
2KOH+H2↑+Cl2↑~2e-
由电子守恒可知,转移0.02mol电子时生成0.02molKOH,忽略溶液体积的变化,
则c(OH-)=
0.02mol
0.2L
=0.1mol•L-1,溶液pH=13,
故答案为:13.
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