Question

如圖為Mg-NaClO燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖．已知電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，且兩電極中有一電極為石墨電極．
（1）Y電極材料為

 

．
（2）X電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為

 

．
（3）若該電池開(kāi)始時(shí)加入1L 0.2mol/L的NaOH溶液，然后從下口充入1L 0.1mol/L的NaClO溶液（忽略整個(gè)過(guò)程的體積變化），當(dāng)NaClO完全放電時(shí)溶液的PH=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：由Mg-NaClO燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖可知，氫氧根離子向Y極移動(dòng)，則Y為負(fù)極，X為正極，負(fù)極上Mg失電子，正極上NaClO得電子，燃料電池中失電子的一極為負(fù)極，根據(jù)電池中的總反應(yīng)計(jì)算消耗的氫氧根離子，再計(jì)算pH．

解答： 解：（1）由Mg-NaClO燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖可知，氫氧根離子向Y極移動(dòng)，則Y為負(fù)極，X為正極，負(fù)極上Mg失電子，故答案為：Mg；
（2）X為正極，正極上NaClO得電子，則正極上的電極方程式為：ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-；
故答案為：ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-；
（3）Mg-NaClO燃料電池的總反應(yīng)為ClO^-+Mg+H₂O=Cl^-+Mg（OH）₂↓，反應(yīng)不消耗氫氧化鈉，也不生成氫氧根離子，則1L 0.2mol/L的NaOH溶液，再充入1L 0.1mol/L的NaClO溶液，溶液體積變?yōu)?L，則NaOH溶液的濃度變?yōu)?0.1mol/L，則c（H⁺）=

Kw

c(OH-)

=10^-13mol/L，所以pH=13；
故答案為：13．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查原電池知識(shí)、溶液中pH的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握電極方程式的書(shū)寫，為解答該類題目的關(guān)鍵，難度中等．