Question

【題目】如圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖，回答下列問(wèn)題：

(1)甲池是_____裝置，乙裝置中電極A的名稱是______。

(2)甲裝置中通入CH4的電極反應(yīng)式為_____，乙裝置中電極B(Ag)的電極反應(yīng)式為_____，丙裝置中D極的產(chǎn)物是_____(寫(xiě)化學(xué)式)。

(3)一段時(shí)間，當(dāng)丙池中產(chǎn)生112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí)，均勻攪拌丙池，所得溶液在25℃時(shí)的pH＝_____。(已知：NaCl溶液足量，電解后溶液體積為500 mL)。若要使丙池恢復(fù)電解前的狀態(tài)，應(yīng)向丙池中通入_______(寫(xiě)名稱)。

Answer 1

【答案】原電池 陽(yáng)極 CH4＋10OH－－8e－= CO32-＋7H2O Ag＋＋e－=Ag H2和NaOH 12 HCl氣體

【解析】

（1）甲池為甲烷形成的燃料電池；根據(jù)原電池的正負(fù)極判斷電解池的陰陽(yáng)極；

（2）CH4在負(fù)極上失電子，堿性條件下生成CO32-；乙裝置中B(Ag)的電極為陽(yáng)離子得電子；丙裝置中D為陰極；

（3）電解氯化鈉溶液時(shí)，陰極上H+放電，陽(yáng)極上Cl-放電，根據(jù)方程式確定氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度，從而求出溶液的pH；再根據(jù)電解的產(chǎn)物分析加入的物質(zhì)。

（1）甲池為甲烷形成的燃料電池，通入甲烷的一極為負(fù)極，通入氧氣的一極為正極，A與正極相連，為陽(yáng)極；

（2）CH4在負(fù)極上失電子，堿性條件下生成CO32-，因此通入CH4的電極反應(yīng)式為CH4＋10OH－－8e－= CO32-＋7H2O；乙裝置中B(Ag)的電極為陽(yáng)離子得電子，電極反應(yīng)為Ag＋＋e－=Ag；丙裝置中D為陰極，電極上水放電生成H2和OH-，因此D極的產(chǎn)物是H2和NaOH；

（3）丙池中產(chǎn)生112 mL氣體，那么生成的H2和Cl2的體積各為56ml，因此生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.005mol，c(OH-)==0.01mol/L，那么c(H+)=mol/L=10-12mol/L，因此溶液的pH=12；由于電解生成H2和Cl2，所以應(yīng)該加入的物質(zhì)為HCl。