Question

【题目】下图是一个电化学过程的示意图，回答下列问题：

(1)甲池是___________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)装置，乙装置中电极A的名称是_______(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。

(2)甲装置中通入CH4的电极反应式为__________________________________，乙装置中电极B(Ag)的电极反应式为________________________________，丙装置中D极的产物是____________(写化学式)。

(3)一段时间，当丙池中产生112 mL(标准状况)气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25 ℃时的pH＝________(已知：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为500 mL)。若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入________(写化学式)。

Answer 1

【答案】 原电池 阳极 CH4＋10 OH－－8e－===CO32－＋7H2O Ag＋＋e－===Ag H2和NaOH 12 HCl

【解析】（1）甲池两电极通入甲烷和氧气，因此是原电池装置，其中通入氧气的电极是正极，所以乙装置中电极A的名称阳极。（2）甲装置中电解质溶液显碱性，则通入CH4的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O，乙装置中电极B(Ag)是阴极，银离子放电，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，丙装置中D极是阴极，氢离子放电，同时破坏水的电离平衡，因此产物是H2和NaOH。（3）丙池反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，一段时间，丙池中产生112 mL(标准状况)气体，氢气和氯气均是56mL，物质的量是0.056L÷22.4L/mol＝0.0025mol，所以产生氢氧化钠是0.005mol，浓度是0.005mol÷0.5L＝0.01mol/L，因此溶液在25℃时的pH＝12。根据总反应式可知若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入HCl。