问答题 用银电极电解KCl水溶液,电解前每100g溶液中含KCl0.7422g。阳极溶解下来的银与溶液中的Cl-反应生成AgCl(s),其反应可表示为Ag===Ag++e-,Ag++Cl-===AgCl(s),总反应为Ag+Cl-===AgCl(s)+e-。通电一定时间后,测得银电量计中沉积了0.6136g的Ag,并测知阳极区溶液重117.51g,其中含KCl0.6659g。试计算KCl溶液中的t(K+)和t(Cl+)。
【正确答案】已知M(KCl)=74.551g·mol-1,M(Ag)=107.9g·mol-1,且阳极溶解下来的银不影响K+的浓度。
   阳极区含水的质量为m(H2O)=(117.51-0.6659)g=116.8341g,电解前阳极区含KCl的质量为m1(KCl)=O.7422×116.8341/(100-0.7422)g=0.87363g;电解前阳极区含KCl的物质的量为n1(KCl)=(0.87363/74.551)mol=0.0117185mol,电解后阳极区含KCl的物质的量为n2(KCl)=(O.6659/74.551)mol=0.0089321mol,K+迁出阳极区的物质的量为n=(O.0117185-0.0089321)mol=0.00278286mol,K+迁移传递的电量为Q+=nF=0.00278286mol×96485C·mol-1,电解通过的总电量为Q=nzF=(1×96485×0.6136/107.9)C。故
   K+迁移数    t(K+)=Q+/Q=0.00278286×107.9/0.6136=0.49
   Cl-迁移数  t(Cl-)=1-t(K+)=1-0.49=0.51
【答案解析】