题目内容

如图甲池和乙池中的四个电极都是惰性材料,溶液体积均为200mL,请根据图示回答下列问题
(1)a电极的电极反应式为
 

(2)若乙池中盛的是NaCl和酚酞的混合溶液,工作过程中,先变红的一极为(填字母)
 
写出乙池中反应的离子方程式
 

(3)若乙池中盛的是硝酸银溶液,请写出c电极的电极反应式
 
,若电解一段时间后,两极均得到224mL标准状况下的气体,若忽略溶液体积的变化,电解前溶液中AgNO3物质的量浓度为
 
.
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)燃料电池中,通入燃料的电极是负极,负极上失电子发生氧化反应,充电电池充电时A接原电池负极,B是阳极,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应;
(2)乙池中盛的是NaCl和酚酞的混合溶液,此时乙池为电解池,工作过程中,阴极水电离出的氢离子放电,导致电极附近氢氧根浓度变大,酚酞变红;
(3)电解硝酸银,阴极溶液银离子首先放电生成银,阳极溶液中水电离出的氢氧根放电生成氧气,待硝酸银消耗完,变为水放电,此时阴阳两极均生成气体,据此解答即可.
解答: 解:(1)该燃料电池中,负极上乙醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O,故答案为:C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O;
(2)乙池中盛的是NaCl和酚酞的混合溶液,此时乙池为电解池,工作过程中,阴极(即d电极)水电离出的氢离子在此处得到电子放电生成氢气,导致电极b附近氢氧根浓度变大,酚酞变红,总反应方程式为:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,离子反应方程式为:2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑,故答案为:b;2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑;
(3)电解硝酸银,阴极溶液银离子放电生成银,阳极(c极)溶液中水电离出的氢氧根放电生成氧气,阳极上的电极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,生成标准状况下224mL气体,即0.01mol氢气和氧气,参加反应的银离子得到电子数为:0.01mol×4-0.01mol×2=0.02mol,即银离子物质的量为0.02mol,其浓度为:
0.02mol
0.2L
=0.1mol/L,故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;0.1mol/L.
点评:本题考查了原电池、电解池原理,明确燃料电池正负极的判断方法、电解池离子放电顺序即可解答,难点是电极反应式的书写,难度中等.
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