A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳

问题问答题

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：

阳离子

Na⁺、K⁺、Cu²⁺

阴离子

2-4

、OH^-

如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图．据此回答下列问题：

（1）M为电源的______极（填写“正”或“负”）；电极b上发生的电极反应式为______．

（2）计算电极e上生成的气体在标准状况下的体积______．

（3）写出乙烧杯中发生电解的总反应化学方程式______．

（4）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行______（填写“能”或“否”）原因为______．

（5）此时要使丙中溶液恢复到原来的状态，操作是______．

答案

测得乙中c电极质量增加了16g，则乙中含有Cu²⁺，结合离子的共存可知，B为CuSO₄，丙中pH不变，则C为硫酸钠或硫酸钾，甲中pH增大，则A为KOH或NaOH，

（1）乙中c电极铜离子得电子，则c为阴极，即M为电源负极，则b为阳极，碱溶液中OH^-放电，电极反应为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，故答案为：负；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；

（2）e电极上氢离子放电生成氢气，n（Cu）=

16g

64g/mol

=0.25mol，由Cu～2e^-～H₂↑可知生成标况下氢气的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案为：5.6L；

（3）乙烧杯中为惰性电极电解硫酸铜溶液，总反应为2CuSO₄+2H₂O

电解

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，

故答案为：2CuSO₄+2H₂O

电解

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；

（4）B溶液中的金属离子全部析出，电解质为硫酸，电解时溶液中的氢离子、氢氧根离子放电，能继续电解，

故答案为：能；电解硫酸溶液；

（5）丙中电解质为硫酸钠或硫酸钾，实质为电解水，由电子守恒可知H₂O～2e^-～Cu，则要恢复原状，加0.25mol×18g/mol=4.5g水，故答案为：加入4.5g水．