Question

【題目】下圖是一個電化學過程的示意圖，回答下列問題：

（1）甲池將______能轉化為______能，乙裝置中電極A是____極。

（2）甲裝置中通入CH4的電極反應式為__________________________________，乙裝置中電極B(Ag)的電極反應式為________________________________。

（3）一段時間，當丙池中產生112 mL(標準狀況)氣體時，均勻攪拌丙池，所得溶液在25 ℃時的pH＝________(已知：NaCl溶液足量，電解后溶液體積為500 mL)。若要使丙池恢復電解前的狀態，應向丙池中通入________(寫化學式)。

Answer 1

【答案】 化學 電 陽 CH4＋10OH－－8e－=CO32- ＋7H2O Ag＋＋e－=Ag 12 HCl

【解析】（1）甲池中一極通入甲烷，另一極通入氧氣，所以甲池為甲烷形成的燃料電池，是把化學能變為電能的裝置；通入甲烷的一極為負極，通入氧氣的一極為正極，A與正極相連，所以A為陽極；正確答案：化學 ；電； 陽；

(2)在負極上失電子，堿性條件下生成碳酸根，所以甲裝置中通入的電極反應式為：CH4＋10OH－－8e－=CO32- ＋7H2O ；乙裝置中的電極為陰極，溶液中的銀離子得電子，其電極反應式為: Ag＋＋e－=Ag ；正確答案：CH4＋10OH－－8e－=CO32- ＋7H2O ； Ag＋＋e－=Ag 。

（3）用兩個惰性電極電解氯化鈉溶液，總反應為2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑, 產生112 mL(標準狀況)氣體時，氣體的量為0.005mol，產生氫氣和氯氣分別為0.0025mol，根據方程式可知，生成NaOH的量為0.005mol，c(OH-)=0.005/0.5=0.01mol/L，c(H+)=10-12 mol/L，pH＝12；因為電解生成和從溶液中逸出，所以應該加二者的化合物，即加入HCl；正確答案：12； HCl。