题目内容
根据反应Fe+2Ag+═Fe2++2Ag设计原电池，并用它作电源电解NaCl溶液，实验装置如图所示．已知NaCI溶液的体积为200mL，设反应产生的气体全部放出．（反应前后溶液体积的变化忽略不计）回答下列有关问题：
（1）电极A的材料是 （填化学式），其电极反应式是 ．
（2）B溶液是 溶液，银作为电源的 极．
（3）C电极的电极反应式是 ，电解一段时间后向氯化钠溶液中滴入酚酞试剂产生的现象是 ，电解氯化钠溶液总反应的化学方程式是 ．
（4）若正极上析出21.6gAg，则在阴极上产生的气体体积是 L（标准状况），此时常温下电解池中溶液的pH= ．
（1）电极A的材料是
（2）B溶液是
（3）C电极的电极反应式是
（4）若正极上析出21.6gAg，则在阴极上产生的气体体积是
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：（1）Fe比Ag活泼，做负极，结合电解质溶液分析A为Fe；
（2）Ag做正极，电解质溶液为AgNO3溶液；
（3）A为负极B为正极，则C为阴极，氢离子在C电极放电生成氢气，导致C电极负极氢氧根离子浓度增大，显碱性；电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠；
（4）正极上析出21.6gAg，即
=0.2mol，转移0.2mol电子，据电子守恒计算阴极产生氢气的体积和生成氢氧根离子的物质的量，从而计算pH．
（2）Ag做正极，电解质溶液为AgNO3溶液；
（3）A为负极B为正极，则C为阴极，氢离子在C电极放电生成氢气，导致C电极负极氢氧根离子浓度增大，显碱性；电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠；
（4）正极上析出21.6gAg，即
| 21.6g |
| 108g/mol |
解答：
解：（1）Fe比Ag活泼，做负极，结合电解质溶液分析A为Fe，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故答案为：Fe；Fe-2e-=Fe2+；（14分）
（2）Ag做正极，电解质溶液为AgNO3溶液，故答案为：AgNO3；正；
（3）A为负极B为正极，则C为阴极，氢离子在C电极放电生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，氢离子浓度减小，导致C电极负极氢氧根离子浓度增大，显碱性，与酚酞变红色；电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，总反应方程式为：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑；溶液变红色；2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑；
（4）据阴极的电极反应式2H++2e-=H2↑分析，转移0.2mol电子，生成氢气0.1mol，参加反应的氢离子物质的量为0.2mol，标准状况下体积为2.24L；参加反应的氢离子物质的量为0.2mol，则生成氢氧根离子物质的量为0.2mol，c（OH-）=
=1mol/L，常温下，据KW=10-14可知，c（H+）=1.0×10-14mol/L，pH=14，
故答案为：2.24；14．
（2）Ag做正极，电解质溶液为AgNO3溶液，故答案为：AgNO3；正；
（3）A为负极B为正极，则C为阴极，氢离子在C电极放电生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，氢离子浓度减小，导致C电极负极氢氧根离子浓度增大，显碱性，与酚酞变红色；电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，总反应方程式为：2NaCl+2H2O
| ||
| ||
（4）据阴极的电极反应式2H++2e-=H2↑分析，转移0.2mol电子，生成氢气0.1mol，参加反应的氢离子物质的量为0.2mol，标准状况下体积为2.24L；参加反应的氢离子物质的量为0.2mol，则生成氢氧根离子物质的量为0.2mol，c（OH-）=
| 0.2mol |
| 0.2L |
故答案为：2.24；14．
点评：本题考查了原电池和电解池相关电极反应式、电极方程式以及相关计算，注意电子守恒的应用，题目难度较大．
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