Question

按如图所示装置连接，X、Y均为惰性电极。请回答下列问题：

(1)Zn为________极。

(2)连接好装置后，烧杯中的溶液发生反应的离子方程式是_________。

(3)图中通过隔膜的SO向________(填“左”、“右”或“不”)迁移，Y极及其附近出现的现象是________。

(4)常温下，当Zn极质量减少32.5 g时，X极生成气体8.4 L(标准状况)，若此时烧杯中溶液的体积为500 mL，则此时烧杯中溶液的pH＝________(不考虑生成的气体溶于水)。

Answer 1

解析　经分析可知，左侧为原电池，右侧为电解池。(1)Zn为负极。(2)烧杯中是电解氯化钠溶液，离子方程式为2H₂O＋2Cl^－H₂↑＋Cl₂↑＋2OH^－。(3)Zn为负极，失电子生成Zn^2＋进入溶液，SO通过隔膜向左移动；烧杯中Y极有氢气逸出，同时有OH^－生成，酚酞溶液呈红色。(4)锌是原电池的负极，Y是电解池的阴极；铜是原电池的正极，X是电解池的阳极。X电极有氯气逸出，直到NaCl电解完全，接下来就是电解NaOH，逸出O₂。Zn减少0.5 mol，转移电子为1 mol，如果全部生成氯气，则有0.5 mol氯气生成，如果全部生成氧气，则有0.25 mol氧气生成。根据电子得失守恒和气体体积可得：Cl₂为0.25 mol，O₂为0.125 mol。计算可知，c(OH^－)＝1 mol/L，pH＝14。

答案　(1)负

(2)2H₂O＋2Cl^－H₂↑＋Cl₂↑＋2OH^－

(3)左　有气泡产生，溶液呈红色

(4)14