Question

按如圖所示裝置連接，X、Y均為惰性電極．請回答下列問題：
（1）Zn為

 

極．
（2）連接好裝置后，燒杯中的溶液發(fā)生反應的離子方程式是

 

．
（3）圖中通過隔膜的SO₄^2-向

 

（填“左”“右”或“不”）遷移，Y極及其附近出現的現象是

 

．
（4）常溫下，當Zn極質量減少32.5g時，X極生成氣體8.4L（標準狀況），若此時燒杯中溶液的體積為500mL，則此時燒杯中溶液的pH=

 

（不考慮生成的氣體溶于水）．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：左側裝置為原電池，鋅為負極，被氧化，Cu為正極，右側裝置為電解池，X為陽極，發(fā)生氧化反應，生成氯氣，Y為陰極，發(fā)生還原反應，生成氫氣和氫氧化鈉，結合電極方程式解答該題．

解答： 解：（1）左側裝置為原電池，鋅比銅活潑，鋅為負極，故答案為：負；
（2）連接好裝置后，燒杯為電解裝置，電解食鹽水，陽極生成氯氣，陰極生成氫氣和氫氧化鈉，反應的總方程式為2H₂O+2Cl^-

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，
故答案為：2H₂O+2Cl^-

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
（3）原電池工作時，陰離子向負極移動，燒杯中Y極有氫氣逸出，同時有OH^-生成，酚酞溶液呈紅色，
故答案為：左；有氣泡產生，溶液呈紅色；
（4）n（Zn）=

32.5g

65g/mol

=0.5mol，則轉移1mol電子，
如果全部生成氯氣則有0.5 mol氯氣生成，如果全部生成氧氣，則有0.25 mol氧氣生成，
而X極生成氣體的物質的量為

8.4L

22.4L/mol

=0.375mol，說明生成氣體為氯氣和氧氣的混合物，
設生成xmol氯氣，ymol氧氣，
則

x+y=0.375 2x+4y=1

，
解之得x=0.25，y=0.125，
由2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，可知生成0.5molNaOH，則c（OH^-）=1 mol/L，pH=14．
故答案為：14．

點評：本題考查原電池和電解池原理，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握原電池和電解池的工作原理，把握電極方程式的書寫，難度不大．