如图所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极．将直流电源接通后，丁中X极附近的颜色逐渐变浅

Question

如图所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极．将直流电源接通后，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深．请回答：

（1）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为___．
（2）现用丙装置给铜件镀银，当乙中溶液的pH是13时（此时乙溶液体积为500mL），丙中镀件上析出银的质量为___．
（3）Fe（OH）₃胶体的制备有严格的要求，小明想向FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液来制备Fe（OH）₃胶体，结果很快就生成了红褐色的沉淀．他测得溶液的pH=5，则此时溶液中c（Fe³⁺）=___mol/L．（己知K_sp=1×10^-36）．
（4）若用甲烷燃料电池（电解质溶液为2L2mol/LKOH溶液）提供电源，持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷的体积VL．当消耗CH₄的体积在44.8<V≤89.6时，此时电源中B极发生的电极反应为：___．

Answer 1

（1）C、D、E、F电极发生的电极反应分别为：4OH^-═O₂↑+2H₂O+4e^-、Cu²⁺+2e^-═Cu、2Cl^-═Cl₂↑+2e^-、2H⁺+2e^-═H₂↑，当各电极转移电子均为1mol时，生成单质的量分别为：0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为1：2：2：2；
故答案为：1：2：2：2；
（2）电镀装置中，镀层金属必须做阳极，镀件做阴极，所以H应该是镀件，电镀液含有镀层金属阳离子，故电镀液为AgNO₃溶液；当乙中溶液的pH是13时，溶液的c（OH^-）=0.1mol•L^-1时，根据电极反应2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，则放电的氢离子的物质的量为：0.1mol/l×0.5L=0.05mol，当转移0.05mol电子时，丙中镀件上析出银的质量=108g/mol×0.05mol=5.4g，故答案为：5.4g；
（3）Fe（OH）₃饱和溶液中，c（H⁺）=10^-5mol/L，Fe（OH）₃⇌Fe³⁺+3OH^-生成的氢氧根：c（OH^-）=10^-9mol/L，根据Ksp=c（Fe³⁺）•c（OH^-）³=1×10^-36．解得c（Fe³⁺）=10^-9mol/L，故答案为：10^-9；
（4）n（KOH）=2mol/L×2L=4mol，该装置是燃料电池，负极上甲烷失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，44.8L2）≤4mol，反应生成碳酸氢钾，负极反应式为CH₄-8e^-+9CO₃^2-+3H₂O=10HCO₃^-，
故答案为：CH₄-8e^-+9CO₃^2-+3H₂O=10HCO₃^-．