解析:此装置相当于两个电解槽串联到一起,在整个电路中电子转移总数相等.首先判断各极是阳极还是阴极,即电极名称,再分析各极发生的反应.A极(阴极)反应:2H++2e-=H2↑,B极(阳极)反应:2Cl--2e-=Cl2↑;C极(阴极)反应:Ag++ e- =Ag;D极(阳极)反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,根据电子守恒法可知,若整个电路中有4mol电子转移,生成H2、Cl2、Ag、O2的物质的量分别为:2mol、2mol、4mol、1mol因此各电极上生成物的物质的量之比为:2:2:4:1。
【随堂演练】
1、将分别盛有熔融的KCl、MgCl2、Al2O3的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )
A、1:2:3 B、3:2:1 C、6:3:1 D、6:3:2
2、电解4.55%的氢氧化钠溶液1000g,一段时间后,溶液浓度为5%,则阳极产生的气体在标准状况下的体积是:
A、112L B、56L C、28L D、168L
3、电解2L4mol/L的NaCl溶液,当电路中通过0.02mol电子时,若不考虑由于电解而引起的溶液体积的变化,则溶液的pH值为:
A、2 B、7 C、11 D、12
4、Na2SO4和CuSO4的混合溶液1L,硫酸根离子的浓度为2mol/L,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L(标准状况)气体,则原溶液中[Na+]为:
A、0.5mol/L B、1mol/L C、1.5mol/L D、2mol/L
5、用惰性电极电解某金属的硫酸盐溶液时,在阴极上析出ag金属,同时在阳极上析出0.8g气体,如果该金属的原子量为b,则其化合价为:
A、a×b B、 C、20a/b D、b/10a
6、用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液,电解结束后,向剩余电解液中加适量的水,能使溶液和电解前相同的是:
A、AgNO3 B、H2SO4 C、NaOH D、NaCl
7、用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中通电电解,当电解液的pH由6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出),且电解液在电解前后体积变化可以忽略)电极上应析出银的质量是
A、27mg B、108mg C、54mg D、216mg
8、将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为
A、4×10-3mol·L-1 B、2×10-3 mol·L-1
C、1×10-3 mol·L-1 D、1×10-7 mol·L-1
9、用石墨作电极,电解1mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH值保持不变的是
A、HCl B、NaOH C、Na2SO4 D、NaCl
【能力提升】
10、将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液1L(密度为1.06g/mL)用铂电极电解,当溶液中的NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解,则此时溶液中应符合的关系是
NaOH的质量分数 阳极析出物的质量(g) 阴极析出物的质量(g) A 0.062(6.2%) 19 152 B 0.062(6.2%) 152 19 C 0.042(4.2%) 1.2 9.4