如图所示是用铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业中电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电极）．已知铅蓄电池在放电时发生下列电极反应．负极：Pb+SO42--2e-═PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H

Question

如图所示是用铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业中电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电极）．已知铅蓄电池在放电时发生下列电极反应．

负极：Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄
正极：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O
（1）若在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色，说明该铅蓄电池的A极为___极
（2）用铅蓄电池电解2L饱和食盐水（食盐水足量，密度为1.15g/cm³）时：
①若收集到11.2L（标准状况下）氯气，则至少转移电子___mol．
②若该电池消耗0.02molH₂SO₄，则可收集到H2的体积为___（标准状况下）L．电解后除去隔膜，所得溶液在常温下的pH为___（假定氯气全部排出，电解过程中溶液体积的变化忽略不计）．

Answer 1

（1）电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色说明C电极为阳极，D为阴极，电源A为正极，
故答案为：正极；
（2）①电解饱和食盐水生成氯气的电极反应为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，收集到11.2L（标准状况下）氯气物质的量为：(11.2L)/(22.4L/mol)=0.5mol，转移电子物质的量为：0.5mol×2=1mol，
故答案为：1；
②蓄电池消耗H₂SO₄ 0.02mol，依据电极反应PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O，消耗0.02mol硫酸电子转移0.02mol，电解食盐水阴极电极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，则转移0.02mol电子生成氢气的物质的量为0.01mol，标准状况体积为：22.4L/mol×0.01mol=0.224；
根据反应2NaCl+2H₂O(通电.)/()2NaOH+Cl₂↑+H₂↑可知生成0.01mol氢气时会同时生成0.02molNaOH，氢氧根离子的浓度为：(0.02mol)/(2L)=0.01mol/L，则所得溶液的pH=12，
故答案为：0.224L；12．