Question

【題目】（1）Na2CO3溶液中滴加酚酞呈紅色，原因是____________________（用離子方程式表示）。加熱后顏色變________（填“深”或“淺”），0.1mol/L Na2CO3溶液和，0.1mol/L NaHCO3溶液比較，水的電離程度前者________后者（填“＞”“等于”或“＜”）。

（2）已知H2O2是一種弱酸，在強堿性溶液中主要以HO2－形式存在。目前研究比較熱門的Al-H2O2電池，其電池總反應為2Al+3HO2－=2AlO2－+OH－+H2O。現以Al—H2O2電池電解尿素的堿性溶液制備氫氣，尿素的結構簡式為：（右池中隔膜僅阻止氣體通過，b、c、d均為惰性電極）。試回答下列問題：

①右池是____________池；

②電極b是_______極，其電極反應式為__________________。

③通電2min后，Al電極質量減輕2.7g，則產生N2的體積為__________（標準狀況）。

Answer 1

【答案】 CO32－+H2OHCO3－+OH－ 深 ＞ 電解 正 HO2－+2e—+H2O=3OH－ 1.12L

【解析】（1）Na2CO3為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，在溶液中存在CO32-+H2OHCO3-+OH-，水解過程為吸熱過程，加熱溫度升高，使CO32-水解平衡右移，c（OH-）增大，溶液堿性增強，所以紅色加深；碳酸鈉中碳酸根離子的水解程度大于碳酸氫鈉中碳酸氫根離子的水解程度，所以碳酸鈉的堿性強，pH大，其中水的電離程度大；

電解時，電池反應時中，氮元素化合價由-3價變為0價，H元素化合價由+1價變為0價，所以生成氮氣的電極是陽極，生成氫氣的電極是陰極，則Al是負極、b為正極，c為陽極，d為陰極；

（2）右池是電解池；

（3）根據以上分析，電極b是正極，電極反應式為HO2-+2e-+H2O=3OH-；

（4）每消耗2.7g Al，則轉移0.3mol電子，電解池陽極中氮元素化合價由-3價變為0價，在可生成0.05mol氮氣，理論上產生氣體體積為1.12L。