Question

如图为Mg-NaClO燃料电池结构示意图．已知电解质溶液为NaOH溶液，且两电极中有一电极为石墨电极．
（1）Y电极材料为

 

．
（2）X电极发生的电极反应式为

 

．
（3）若该电池开始时加入1L 0.2mol/L的NaOH溶液，然后从下口充入1L 0.1mol/L的NaClO溶液（忽略整个过程的体积变化），当NaClO完全放电时溶液的PH=

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：由Mg-NaClO燃料电池结构示意图可知，氢氧根离子向Y极移动，则Y为负极，X为正极，负极上Mg失电子，正极上NaClO得电子，燃料电池中失电子的一极为负极，根据电池中的总反应计算消耗的氢氧根离子，再计算pH．

解答： 解：（1）由Mg-NaClO燃料电池结构示意图可知，氢氧根离子向Y极移动，则Y为负极，X为正极，负极上Mg失电子，故答案为：Mg；
（2）X为正极，正极上NaClO得电子，则正极上的电极方程式为：ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-；
故答案为：ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-；
（3）Mg-NaClO燃料电池的总反应为ClO^-+Mg+H₂O=Cl^-+Mg（OH）₂↓，反应不消耗氢氧化钠，也不生成氢氧根离子，则1L 0.2mol/L的NaOH溶液，再充入1L 0.1mol/L的NaClO溶液，溶液体积变为2L，则NaOH溶液的浓度变为 0.1mol/L，则c（H⁺）=

Kw

c(OH-)

=10^-13mol/L，所以pH=13；
故答案为：13．

点评：本题综合考查原电池知识、溶液中pH的计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电极方程式的书写，为解答该类题目的关键，难度中等．