某实验小组利用H2（g）、O2（g）、KOH（aq）设计成电池装置．（1）请写出该氢氧燃料电池的负极的电极反应式为；（2）若用该燃料电池电解500mL饱和食盐水，已知a、b两极为惰性电极，b电

Question

某实验小组利用H₂（g）、O₂（g）、KOH（aq）设计成电池装置．
（1）请写出该氢氧燃料电池的负极的电极反应式为___；
（2）若用该燃料电池电解500mL饱和食盐水，已知a、b两极为惰性电极，b电极的电极反应式为___．请写出电解池总的离子方程式为___．电解一段时间后，a电极共集到气体560ml（折算成标准状况下），则所得溶液的pH=___（不考虑气体的溶解及电解前后溶液体积的变化．NaCl没有完全反应）

Answer 1

（1）用H₂（g）、O₂（g）、KOH（aq）形成原电池，负极通入氢气，发生氧化反应，电极反应式为：H₂+2e^-+2OH^-=2H₂O；
故答案为：H₂+2e^-+2OH^-=2H₂O；
（2）b电极与原电池的正极相连，为电解池的阳极，阳极上发生氧化反应，氯离子失电子生成氯气，电极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，离子方程式为：2Cl^-+2H₂O=H₂↑+Cl₂↑2+2OH^-；
a电极氢离子得到电子生成氢气，生成氢气560ml的物质的量=(0.56L)/(22.4L/mol)=0.025mol，依据电解方程式：
2Cl^-+2H₂O=H₂↑+Cl₂↑2+2OH^-；
         1         2
         0.025mol    n         
(1)/(0.025mol)=(2)/(n)           解得：n=0.05mol
C（OH^-）=(0.05mol)/(0.5L)=0.1mol/L，
C（H⁺）=(Kw)/(C(OH-))(10-14)/(0.1)=10^-13mol/L，pH=-lg[H⁺]=13；
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；2Cl^-+2H₂O=H₂↑+Cl₂↑2+2OH^-；13；