化学能和电能的相互转化，是能量转化的重要方式之一，如图所示两个实验装置是实现化学能和电能相互转化的

Question

化学能和电能的相互转化，是能量转化的重要方式之一，如图所示两个实验装置是实现化学能和电能相互转化的装置．（1）把化学能转化为电能的装置是______（填“甲”或“乙”）（2）④电极上的电极反应式为______（3）①电极上的电极反应式为______检验该电极反应产物的方法是______（4）甲、乙两装置电极附近的溶液首先变红的电极分别是______、______（填序号）（5）写出装置甲的反应总方程式2NaCl+2H2O 通电 . 2NaOH+Cl2↑+H2↑，2NaCl+2H2O 通电 . 2NaOH+Cl2↑+H2↑，（6）电解500mL饱和氯______化钠溶液时，若电路中转移了0.4mol的电子时，阳极生成气体______g，阳极和阴极生成气体物质的量之比为______．假定反应前后体积不变，电解后的溶液中氢氧根离子的浓度为______mol/L．

Answer 1

（1）没有外接电源且能自发进行氧化还原反应的装置为原电池，原电池将化学能转化为电能，乙装置能自发进行氧化还原反应，符合原电池条件，所以乙属于原电池，故答案为：乙；
（2）乙装置为原电池，铁易失电子作负极，碳作正极，所以④电极上电极反应式为：Fe-2e-═Fe²⁺，故答案为：Fe-2e-═Fe²⁺；
（3）甲装置为电解池，碳作阳极，阳极①上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl^--2e^-═Cl₂↑，氯气和碘离子反应生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，所以可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，如果试纸变为蓝色，说明有氯气生成，
故答案为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；把湿润的淀粉KI试纸置于①极附近，若试纸变蓝，则说明有Cl₂生成；
（4）甲装置中，阴极上氢离子放电，同时电极附近生成氢氧根离子，乙装置中碳电极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，酚酞试液遇碱变红色，所以甲、乙两装置电极附近的溶液首先变红的电极分别是②、③，故答案为：②；③；
（5）甲装置中，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电生成氢气，所以电池反应式为2NaCl+2H₂O

通电  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，故答案为：2NaCl+2H₂O

通电  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（6）电解500mL的NaCl溶液，在标准状况下，转移0.4mol的电子时，阳极反应为2Cl^--2e^-═Cl₂↑，生成气体的质量为：

0.4

2

×71=14.2g，阴极反应为：2H⁺+2e^-═H₂↑，消耗的氢离子物质的量为：0.4mol，则生成的氢氧根的物质的量为0.4mol，所以阳极和阴极生成气体物质的量之比为1：1，则氢氧根的物质的量浓度=

0.4

0.5

=0.8mol/L，故答案为：14.2，1：1，0.8mol/L．