Question

用兩個(gè)石墨電極電解200mL的飽和食鹽水（足量），當(dāng)陰極析出2.24L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則：
（1）在陽極析出什么氣體？

 

（2）該陽極氣體標(biāo)態(tài)下體積為多少升？
（3）若電解過程中，溶液體積不變，則電解質(zhì)溶液的pH是多少？
（4）電解過程中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：

分析：電解食鹽水時(shí)，C1^-在陽極失電子生成氯氣，其電極反應(yīng)式為：2C1^--2e^-=C1₂↑；陰極生成氫氣，n（H₂）=

V

Vm

=

2.24

22.4

=0.1mol；電解總反應(yīng)2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，據(jù)此分析計(jì)算．

解答： 解：電解食鹽水時(shí)，C1^-在陽極失電子生成氯氣，其電極反應(yīng)式為：2C1^--2e^-=C1₂↑；陰極生成氫氣，n（H₂）=

V

Vm

=

2.24

22.4

=0.1mol；
（1）根據(jù)以上分析，在陽極析出C1₂；故答案為：C1₂；
（2）根據(jù)電解總反應(yīng)2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，則陽極氣體標(biāo)態(tài)下體積與陰極氫氣相同也為2.24L，答：陽極氣體標(biāo)態(tài)下體積為2.24L；
（3）已知2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，當(dāng)產(chǎn)生的H₂的體積為2.24L即0.1mol時(shí)，生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，所以溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度=

0.2

0.2

═1mol/L，所以氫離子的濃度為1×10^-14mol/L，pH=14，答：電解質(zhì)溶液的pH是14；
（4）根據(jù)以上分析，生成0.1mol H₂，轉(zhuǎn)移電子數(shù) N_e═0.2N_A，答：電解過程中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是0.2N_A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解飽和食鹽水，涉及電極產(chǎn)物的判斷、化學(xué)方程式的計(jì)算等，難度不大，注意掌握化學(xué)方程式的計(jì)算是解題的關(guān)鍵．