Question

在如圖所示兩個裝置中，溶液體積均為200mL，開始時電解質(zhì)溶液濃度均為0.11mol/L，工作一段時間后，測得導線上通過0.02mol電子，若不考慮鹽類的水解和溶液體積的變化，試求：

(1)兩裝置產(chǎn)生的氣體在標準狀況下所占體積各為多少升？

(2)兩裝置中反應(yīng)后的pH各為多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)①中氣體總體積為0.448L，②中氣體體積為0.224L;(2)①中pH為13，②中pH為2 　　【巧解導析】裝置①為電解池，用惰性電極電解NaCl溶液，類似氯堿工業(yè)，其電解方程式為：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑～2e－，當電路中通過0.02mol電子時，生成n(NaOH)＝0.02mol，忽略Cl2溶于水對NaOH的影響，溶液中c(OH－)＝＝0.1mol/L，得c(H+)＝10－13mol/L，pH＝13，生成H2和Cl2總體積為0.02×22.4＝0.448L． 　　裝置②為原電池，其電池反應(yīng)為Zn＋2H+＝Zn2+＋H2～2e－，電路中通過0.02mol電子時，消耗H+ 0.02mol，則反應(yīng)后溶液中H+濃度為0.11－＝0.01mol/L，pH＝2，生成H2為0.02××22.4＝0.224L．

提示：

【巧解點悟】解題關(guān)鍵點：能準確書寫電解反應(yīng)方程式和電池反應(yīng)方程式，找出已知量與未知量之間關(guān)系列式求解．易錯點：不能找出H+濃度(或OH－)同電路中通過的電子之間的關(guān)系，將pH算錯．