Question

【题目】下图是一个化学过程的示意图，回答下列问题：

（1）甲池是________装置，乙装置中电极A的名称是____________________。

（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（标准状况下）气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25 ℃时的c（OH－）＝________。（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】（1）原电池 阳极 （2）CH4＋10OH－－8e－＝CO＋7H2O Ag＋＋e－＝Ag H2和NaOH

（3）0.01mol/L HCl

【解析】

试题分析：（1）甲池能自发的进行氧化还原反应，所以属于原电池，乙池中的电极A与原电池的正极相连，名称是阳极；

（2）燃料电池中，负极通入燃料，碱性条件下，甲烷和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，所以电极反应式为：CH4+10OH--8e-＝CO32-+7H2O；乙池是电解池，B（Ag）作阴极，银离子得电子，电极反应式为Ag++e-＝Ag；丙装置中D极为阴极，电极上氢离子放电生成氢气和氢氧根离子，所以D极的产物是H2和NaOH；

（3）设电解后氢氧化钠的物质的量浓度是xmol/L，丙池中产生112mL，则氢气的体积与氯气的体积相同均为56ml，

2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH

22.4L 2mol

0.056L 0.5xmol

解得x＝（2mol×0.056L）÷（22.4L×0.5mol）＝0.01mol/L；由于电解生成H2和Cl2从溶液中逸出，所以应该加二者的化合物，即加入HCl使丙池恢复电解前的状态。