Question

【題目】如圖是一個化學過程的示意圖，回答下列問題：

（1）甲池是裝置，電極A的名稱是 ．
（2）甲裝置中通入CH4的電極反應式為 ， 乙裝置中B（Ag）的電極反應式為 ， 丙裝置中D極的產物是（寫化學式），
（3）一段時間，當丙池中產生112mL（標準狀況下）氣體時，均勻攪拌丙池，所得溶液在25℃時的pH= ． （已知：NaCl溶液足量，電解后溶液體積為500mL）．若要使丙池恢復電解前的狀態，應向丙池中通入（寫化學式）．

Answer 1

【答案】
（1）原電池；陽極
（2）CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O；Ag++e﹣=Ag；H2和NaOH
（3）12；HCl
【解析】解：（1）甲池中一極通入甲烷，另一極通入氧氣，所以甲池為甲烷形成的燃料電池，通入甲烷的一極為負極，通入氧氣的一極為正極，A與正極相連，所以A為陽極；所以答案是：原電池；陽極；（2）CH4在負極上失電子，堿性條件下生成碳酸根，所以甲裝置中通入CH4的電極反應式為CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O；乙裝置中B（Ag）的電極為銀離子得電子，其電極反應式為：Ag++e﹣=Ag；丙裝置中D極為陰極，電極上水放電生成氫氣和氫氧根離子，所以D極的產物是H2和NaOH；所以答案是：CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O；Ag++e﹣=Ag；H2和NaOH；（3）設電解后氫氧化鈉的物質的量濃度是xmol/L，丙池中產生112mL，則氫氣的體積與氯氣的體積相同均為56mL，

2NaCl+	2H2O		H2↑+	Cl2↑+	2NaOH
			22.4L		2mol
			0.056L		0.5xmol

則x= =0.01mol/L
則C（H+）=10﹣12 mol/L，所以溶液的pH=12，
由于電解生成H2和Cl2從溶液中逸出，所以應該加二者的化合物，即加入HCl，
所以答案是：12；HCl．