题目内容
【题目】如图是以铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。
已知:铅蓄电池在放电时发生下列电极反应:
负极Pb+SO42--2e- =PbSO4
正极PbO2+4H++SO42-+2e- =PbSO4+2H2O
(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式_________________________。
(2)若在电解池C极一侧滴酚酞溶液,电解一段时间后未呈红色,说明铅蓄电池的A极为____极。
(3)用铅蓄电池电解1 L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.15 g/cm-3)时,
①若收集到11.2 L(标准状况下)氯气,则至少转移电子________ mol。
②铅蓄电池消耗H2SO4 2 mol,则可收集到H2的体积(标准状况下)为__________L。
③消耗硫酸a mol,电解后除去隔膜,所得溶液中NaOH的质量分数表达式为(假设氯气全部排出)__________________________________(用含a的代数式表示)。
【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 正 1 22.4
【解析】
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为↑
↑;
(2)C极一侧滴酚酞试液不变红色,说明该极无生成,C极是阳极,故A是正极;
(3)①标准状况下11.2L的物质的量是0.5mol,每生成1mol
转移2mol
,故收集到
(标准状况下)氯气,则至少转移电子为1mol
;
②铅蓄电池放电的总反应为═
,每消耗2mol
,转移2mol
,可生成1mol
,标准状况时,
的体积为
L,
③═
↑
↑,消耗amol
,转移amol电子,生成
、
、NaOH的物质的量分别为
,
,amol,故
,
因此,本题正确答案是:。
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