Question

按如圖所示裝置連接，X、Y均為惰性電極。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）Zn為_(kāi)_______極。
（2）連接好裝置后，燒杯中的溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。
（3）圖中通過(guò)隔膜的SO₄^2-向________（填“左”“右”或“不”）遷移，Y極及其附近出現(xiàn)的現(xiàn)象是________。
（4）常溫下，當(dāng)Zn極質(zhì)量減少32.5 g時(shí)，X極生成氣體8.4 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），若此時(shí)燒杯中溶液的體積為500 mL，則此時(shí)燒杯中溶液的pH＝________（不考慮生成的氣體溶于水）。

Answer 1

（1）負(fù)
（2）2H₂O＋2Cl^－H₂↑＋Cl₂↑＋2OH^－
（3）左　有氣泡產(chǎn)生，溶液呈紅色
（4）14

經(jīng)分析可知，左側(cè)為原電池，右側(cè)為電解池。（1）Zn為負(fù)極。（2）燒杯中是電解氯化鈉溶液，離子方程式為2H₂O＋2Cl^－H₂↑＋Cl₂↑＋2OH^－。（3）Zn為負(fù)極，失電子生成Zn^2＋進(jìn)入溶液，SO₄^2-通過(guò)隔膜向左移動(dòng)；燒杯中Y極有氫氣逸出，同時(shí)有OH^－生成，酚酞溶液呈紅色。（4）鋅是原電池的負(fù)極，Y是電解池的陰極；銅是原電池的正極，X是電解池的陽(yáng)極。X電極有氯氣逸出，直到NaCl電解完全，接下來(lái)就是電解NaOH，逸出O₂。Zn減少0.5 mol，轉(zhuǎn)移電子為1 mol，如果全部生成氯氣則有0.5 mol氯氣生成，如果全部生成氧氣，則有0.25 mol氧氣生成。根據(jù)電子得失守恒和氣體體積可得：Cl₂為0.25 mol，O₂為0.125 mol。計(jì)算可知，c（OH^－）＝1 mol/L，pH＝14。