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已知A、B、C、D都是铂电极,P、Q是直流电源的两极,通电后发现B极质量增加.(1)P,Q哪个是负极?(2)当甲中溶液pH由6.0降到2.0时,B极质量增加多少克?若甲是1LCuSO4溶液,乙是100g2%NaCl

题目详情
已知A、B、C、D都是铂电极,P、Q是直流电源的两极,通电后发现B极质量增加.
(1)P,Q哪个是负极?
(2)当甲中溶液pH由6.0降到2.0时,B极质量增加多少克?若甲是1L CuSO4溶液,乙是100g 2%NaCl溶液,则乙溶液中的NaCl的质量分数变为多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)通电后发现B极质量增加,说明在B极上析出金属,则应发生还原反应,可知A为阳极,B为阴极,C为阳极,D为阴极,P为正极,Q为负极,
答:Q为负极;
(2)若甲是1L CuSO4溶液,乙是100g NaCl溶液,
甲中阳极发生,阴极发生Cu2++2e-=Cu,阳极发生4OH--4e=2H2O+O2↑,乙中阳极发生2Cl--2e-=Cl2↑,阴极发生2H++2e-=H2↑,
当甲中溶液pH由6.0降到2.0时,则生成n(H+)=0.01mol,转移电子0.01mol,
则B极析出0.005molCu,质量为0.005mol×64g/mol=0.32g,
n(NaCl)=
100g×2%
58.5g/mol
=0.034mol,
转移0.01mol电子,则消耗0.01molNaCl,由阳极:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极:2H++2e-=H2↑,可知生成0.005molCl2、0.005molH2,即消耗0.01molHCl,
所以电解后溶液的质量为100g-0.01mol×36.5g=99.635g,
剩余NaCl的质量为2g-0.01mol×58.5g/mol=1.415g,
所以电解后NaCl的质量分数为
1.415
99.635
×100%=1.42%,
答:B极质量增加0.32g,乙溶液中的NaCl的质量分数变为1.42%.