Question

【题目】如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。

已知：铅蓄电池在放电时发生下列电极反应：

负极Pb＋SO－2e－===PbSO4

正极PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O

(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式_______________________________________。

(2)若在电解池中C极一侧滴酚酞试液，电解一段时间后未呈红色，说明铅蓄电池的A极为________极。

(3)用铅蓄电池电解1 L饱和食盐水（食盐水足量）时，

①若收集到11.2 L(标准状况下)氯气，溶液pH=_________________。

②若铅蓄电池消耗H2SO4 2 mol，则可收集到H2的体积(标准状况下)为___________L。

Answer 1

【答案】 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 正 14 22.4

【解析】(1)电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；

(2)C极一侧滴酚酞试液不变红色，说明该极无OH-生成，C极是阳极，故A是正极，故答案为：正；

(3)①标准状况下11.2LCl2的物质的量是0.5mol，每生成1molCl2转移2mole-，故收集到11.2L(标准状况下)氯气，则转移电子为1mole-，根据2H2O+2e- = H2↑+ 2OH―，生成的氢氧根离子的物质的量为1mol，c(OH-)=1 mol/L ，则c(H+)=10-14 mol/L，pH=14,故答案为：14；

②铅蓄电池放电的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O，每消耗2molH2SO4，转移2mole-，可生成1molH2，标准状况时，H2的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L，故答案为：22.4。