Question

2．某電解池裝置如圖所示：
（1）外電源的負(fù)極是Y（填“X”或“Y”）
（2）陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，NaHCO₃+Cl₂=NaCl+CO₂+HClO，
（3）若外電路轉(zhuǎn)移0.02mol電子，則膜兩側(cè)溶液質(zhì)量變化差△m左-△m右=0.46g．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，左池反應(yīng)生成氯氣，右池生成氫氣，據(jù)此得出X應(yīng)為陽極；
（2）陽極氯離子放電生成氯氣，氯氣與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳；
（3）外電路轉(zhuǎn)移0.02mol電子，氯離子恰好放電完畢，據(jù)此解答即可．

解答 解：（1）由圖可知，左池反應(yīng)生成氯氣，右池生成氫氣，據(jù)此得出X應(yīng)為陽極，Y為陰極，即Y連接外電源的負(fù)極，故答案為：Y；
（2）陽極室中，氯離子失去電子生成氯氣，然后生成的氯氣與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，化學(xué)反應(yīng)方程式分別為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，NaHCO₃+Cl₂=NaCl+CO₂+HClO，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，NaHCO₃+Cl₂=NaCl+CO₂+HClO；
（3）0.2mol/LNaCl溶液100mL，物質(zhì)的量=0.02mol，由于2Cl^--2e^-=Cl₂↑，此反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2mol電子，故若外電路轉(zhuǎn)移0.02mol電子時，氯離子恰好放電完畢，氯氣與碳酸氫鈉反應(yīng)：NaHCO₃+Cl₂=NaCl+CO₂+HClO，右池生成氫氣0.01mol，故有0.02mol鈉離子移向右池，即此時左池溶液質(zhì)量減少：0.44g+0.02mol×23g/mol=0.90g，右池中質(zhì)量增加為：0.46-0.02g=0.44g，故膜兩側(cè)溶液質(zhì)量變化差△m左-△m右=0.90g-0.44g=0.46g，故答案為：0.46．

點(diǎn)評 本題主要考查的是電解池工作原理，涉及知識點(diǎn)：電解方程式書寫、氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒、溶液電中性原則等，有一定難度．