Question

10．取500mL 4.84mol/L的食鹽水（ρ=1.18g/mL），以石墨做電極電解，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，陽(yáng)極上放出5600mL氣體．若電解前后溶液的體積變化忽略不計(jì)，求：
（1）電解后溶液的PH值約是多少？（2）電解后食鹽的物質(zhì)的量濃度是多大？

Answer 1

分析 （1）由題干可知，電解飽和食鹽水，陰極氫離子得電子生成氫氣，2H⁺+2e^-═H₂↑，陽(yáng)極氯離子失去電子生成氯氣，電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，根據(jù)生成氯氣的量與氫氧化鈉的關(guān)系，計(jì)算出產(chǎn)生的氫氧根離子的濃度，再根據(jù)水的離子積計(jì)算產(chǎn)生的氫氧根離子的濃度，然后計(jì)算出溶液的pH；
（2）溶液中剩余的氯化鈉的物質(zhì)的量=氯化鈉總物質(zhì)的量-消耗的氯離子的物質(zhì)的量，再計(jì)算電解后氯化鈉的濃度．

解答 解：（1）石墨作電極電解飽和食鹽水，陽(yáng)極發(fā)生了反應(yīng)：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，由2NaOH～Cl₂↑，陽(yáng)極上放出5600mL氣體，則n（OH^-）=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$×2=0.5mol，溶液中c（OH^-）=$\frac{0.5mol}{0.5L}$=1mol/L，則c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1}$mol/L=1×10^-14mol/L，pH=14，
答：電解后溶液的PH值約是14；
（2）根據(jù)（1）中計(jì)算，消耗的氯離子的物質(zhì)的量為0.5mol，原溶液中氯化鈉的物質(zhì)的量=0.5L×4.84mol/L=2.42mol，故電解后溶液中氯化鈉的物質(zhì)的量=2.42-0.5=1.92mol，電解后c（NaCl）=$\frac{1.92mol}{0.5L}$=3.84mol/L，
答：電解后食鹽的物質(zhì)的量濃度是3.84mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解池原理的應(yīng)用，正確的書(shū)寫(xiě)兩電解的方程式并根據(jù)給定的數(shù)據(jù)作定量計(jì)算，利用氯原子守恒的思想求電解后氯化鈉的濃度，題目綜合性強(qiáng)，難度一般，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．