Question

用两个石墨电极电解200mL的饱和食盐水（足量），当阴极析出2.24L氢气（标准状况），则：
（1）在阳极析出什么气体？

 

（2）该阳极气体标态下体积为多少升？
（3）若电解过程中，溶液体积不变，则电解质溶液的pH是多少？
（4）电解过程中，转移的电子数是多少？

Answer 1

考点：电解原理

专题：

分析：电解食盐水时，C1^-在阳极失电子生成氯气，其电极反应式为：2C1^--2e^-=C1₂↑；阴极生成氢气，n（H₂）=

V

Vm

=

2.24

22.4

=0.1mol；电解总反应2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，据此分析计算．

解答： 解：电解食盐水时，C1^-在阳极失电子生成氯气，其电极反应式为：2C1^--2e^-=C1₂↑；阴极生成氢气，n（H₂）=

V

Vm

=

2.24

22.4

=0.1mol；
（1）根据以上分析，在阳极析出C1₂；故答案为：C1₂；
（2）根据电解总反应2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，则阳极气体标态下体积与阴极氢气相同也为2.24L，答：阳极气体标态下体积为2.24L；
（3）已知2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，当产生的H₂的体积为2.24L即0.1mol时，生成氢氧化钠的物质的量为0.2mol，所以溶液中NaOH的物质的量浓度=

0.2

0.2

═1mol/L，所以氢离子的浓度为1×10^-14mol/L，pH=14，答：电解质溶液的pH是14；
（4）根据以上分析，生成0.1mol H₂，转移电子数 N_e═0.2N_A，答：电解过程中，转移的电子数是0.2N_A．

点评：本题考查电解饱和食盐水，涉及电极产物的判断、化学方程式的计算等，难度不大，注意掌握化学方程式的计算是解题的关键．