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如图,X是直流电源.Y槽中c、d为石墨棒,Z槽中e、f是质量相同的铜棒.接通电路后,发现d附近显红色.(1)①写出c极上反应的电极反应式.②写出Y槽中总反应化学方程式2NaCl+2H2O电解
题目详情

(1)①写出c极上反应的电极反应式______.
②写出Y槽中总反应化学方程式
2NaCl+2H2O
Cl2↑+H2↑+2NaOH
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2NaCl+2H2O
Cl2↑+H2↑+2NaOH
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③写出Z槽中e极上反应的电极反应式______.
(2)请写出具体的计算过程:
①若电解2min后,取出e、f,洗净、烘干、称量,质量差为1.28g,在通电过程中,电路中通过的电子为______mol.
②若Y槽中溶液体积为500mL(电解后溶液体积可视为不变),则槽中单位时间内氢氧根离子浓度的变化是______mol/(L•min).
▼优质解答
答案和解析
(1)d附近显红色说明有碱生成,所以d为电解池的阴极,由此推知c为阳极,e 为阳极,f 为阴极,a为正极,b负极,根据电解池原理 可以写出相关电极反应和电解池总反应;
①c为阳极,氯离子放电,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;
②电解氯化钠溶液的化学方程式为:2NaCl+2H2O
Cl2↑+H2↑+2NaOH,故答案为:2NaCl+2H2O
Cl2↑+H2↑+2NaOH;
③e 为阳极,铜是活性电极,所以电极上铜放电,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,故答案为:Cu-2e-=Cu2+;
(2)①设电路中转移的电子为xmol,根据e极:Cu-2e-=Cu2+,△m=64 得e极质量减轻:32x(g);
f极:Cu2++2e-=Cu,△m=64 得f极质量增重:32x(g),所以有:32x+32x=1.28,得x=0.02mol,
故答案为:0.02;
②因为两槽是串联,电极上流过的电量相等,在电解氯化钠溶液中,每流过1mol电子,溶液中就会产生1mol氢氧根离子,根据①可知,2min流过0.02mol电子,所以每分钟溶液中产生的氢氧根的物质的量为0.01mol,所以槽中单位时间内氢氧根离子浓度的变化为
mol/(L•min)=0.02mol/(L•min),故答案为:0.02.
①c为阳极,氯离子放电,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;
②电解氯化钠溶液的化学方程式为:2NaCl+2H2O
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③e 为阳极,铜是活性电极,所以电极上铜放电,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,故答案为:Cu-2e-=Cu2+;
(2)①设电路中转移的电子为xmol,根据e极:Cu-2e-=Cu2+,△m=64 得e极质量减轻:32x(g);
f极:Cu2++2e-=Cu,△m=64 得f极质量增重:32x(g),所以有:32x+32x=1.28,得x=0.02mol,
故答案为:0.02;
②因为两槽是串联,电极上流过的电量相等,在电解氯化钠溶液中,每流过1mol电子,溶液中就会产生1mol氢氧根离子,根据①可知,2min流过0.02mol电子,所以每分钟溶液中产生的氢氧根的物质的量为0.01mol,所以槽中单位时间内氢氧根离子浓度的变化为
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