Question

2．某电解池装置如图所示：
（1）外电源的负极是Y（填“X”或“Y”）
（2）阳极室中发生的反应依次为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，NaHCO₃+Cl₂=NaCl+CO₂+HClO，
（3）若外电路转移0.02mol电子，则膜两侧溶液质量变化差△m左-△m右=0.46g．

Answer 1

分析 （1）由图可知，左池反应生成氯气，右池生成氢气，据此得出X应为阳极；
（2）阳极氯离子放电生成氯气，氯气与碳酸氢钠反应生成二氧化碳；
（3）外电路转移0.02mol电子，氯离子恰好放电完毕，据此解答即可．

解答 解：（1）由图可知，左池反应生成氯气，右池生成氢气，据此得出X应为阳极，Y为阴极，即Y连接外电源的负极，故答案为：Y；
（2）阳极室中，氯离子失去电子生成氯气，然后生成的氯气与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，化学反应方程式分别为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，NaHCO₃+Cl₂=NaCl+CO₂+HClO，故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，NaHCO₃+Cl₂=NaCl+CO₂+HClO；
（3）0.2mol/LNaCl溶液100mL，物质的量=0.02mol，由于2Cl^--2e^-=Cl₂↑，此反应中转移2mol电子，故若外电路转移0.02mol电子时，氯离子恰好放电完毕，氯气与碳酸氢钠反应：NaHCO₃+Cl₂=NaCl+CO₂+HClO，右池生成氢气0.01mol，故有0.02mol钠离子移向右池，即此时左池溶液质量减少：0.44g+0.02mol×23g/mol=0.90g，右池中质量增加为：0.46-0.02g=0.44g，故膜两侧溶液质量变化差△m左-△m右=0.90g-0.44g=0.46g，故答案为：0.46．

点评 本题主要考查的是电解池工作原理，涉及知识点：电解方程式书写、氧化还原反应转移电子数守恒、溶液电中性原则等，有一定难度．