Question

用Pt电极电解500mL含KNO₃和NaCl混合溶液一段时间，在两极均生成标准状况下的气体11.2L，电解前后溶液体积不变，写出阴阳两极反应式并求所得溶液中NaOH的物质的量浓度．

Answer 1

分析：用Pt电极电解500mL含KNO₃和NaCl混合溶液时，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上先氯离子放电生成氯气，后氢氧根离子放电生成氧气，生成11.2L氢气得到电子的物质的量=

11.2L

22.4L/mol

×2=1mol，生成11.2L氯气失去电子的物质的量═

11.2L

22.4L/mol

×2=1mol，生成11.2L氧气失去电子的物质的量═

11.2L

22.4L/mol

×2=2mol，要使两个电极生成相同体积的气体，且转移电子相等，则阳极上只能只生成氯气，不能生成氧气，据此分析解答．

解答：解：用Pt电极电解500mL含KNO₃和NaCl混合溶液时，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上先氯离子放电生成氯气，后氢氧根离子放电生成氧气，生成11.2L氢气得到电子的物质的量=

11.2L

22.4L/mol

×2=1mol，生成11.2L氯气失去电子的物质的量═

11.2L

22.4L/mol

×2=1mol，生成11.2L氧气失去电子的物质的量═

11.2L

22.4L/mol

×2=2mol，要使两个电极生成相同体积的气体，且转移电子相等，则阳极上只能只生成氯气，不能生成氧气，
所以阴极上电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑，阳极上电极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
所以相当于电解氯化钠溶液，根据2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑知，生成氢氧化钠的物质的量浓度=

11.2L 22.4L/mol ×2

0.5L

=2 mol/L，
答：阴阳两极反应式并求所得溶液中NaOH的物质的量浓度分别为2H⁺+2e^-=H₂↑、2Cl^--2e^-=Cl₂↑、2mol/L．

点评：本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，注意要根据转移电子守恒确定阳极上产物，从而确定阳极电极反应式，为易错点．