Question

按下圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中a、b、c、d均為惰性電極。通電后甲池中a極產(chǎn)生的氣體明顯多于b極；一段時(shí)間后，測得乙池的pH=12，溶液的體積為200 mL。

                   

（1）電源A極是        極。

（2）b極上電極反應(yīng)式是：                      。

（3）c極上電極反應(yīng)式是：                      。

（4）甲、乙兩池的電極上共可收集到                mol氣體。

Answer 1

解析：電解時(shí)，甲池中反應(yīng)的方程式為，其中H₂是還原產(chǎn)物，應(yīng)該在電解池的陰極上生成，由此可判斷a極是電解池的陰極，則b是陽極，c是陰極，d是陽極。另外可知A是電源的負(fù)極。b是陽極，溶液中的陰離子OH^-在此失去電子而生成O₂，因?yàn)镺H^-來自弱電解質(zhì)H₂O，所以電極反應(yīng)式為2H₂O-4e^-O₂↑+4H⁺。c是陰極，溶液內(nèi)的陽離子中氧化性最強(qiáng)的H⁺在此得到電子生成H₂，因?yàn)镠⁺來自弱電解質(zhì)H₂O，所以電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-H₂↑+2OH^-。乙池中的電解反應(yīng)方程式為。甲、乙兩電解池是串聯(lián)的，根據(jù)電子得失守恒得到如下關(guān)系式：

                  2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+ Cl₂↑～1/2 O₂～ H₂

                                                    2 mol              3.5 mol

        200 mL×10^-3 mL·L^-1×10^-2mol·L^-1             x

                x=3.5×10^-3 mol

答案：（1）負(fù)（2）2H₂O-4e^-O₂↑+4H⁺

（3）2H₂O+2e^-H₂↑+2OH^-    （4）3.5×10^-3