Question

某課外活動(dòng)小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問題:

 

(1)若開始時(shí)開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)為  　。 

(2)若開始時(shí)開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)為　　　　　　,總反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　。有關(guān)上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是(填序號(hào))　　　。 

①溶液中Na+向A極移動(dòng)　②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)KI淀粉試紙變藍(lán)　③反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度　④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子

(3)該小組同學(xué)模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法,可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。

 

①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)為　。 

此時(shí)通過陰離子交換膜的離子數(shù)　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)通過陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。 

②通電開始后,陰極附近溶液pH會(huì)增大,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因　　　　　　　　　　　　　　　。 

③若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

 

Answer 1

(1)Fe-2e-F

(2)2H++2e-H2↑　2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑　②

(3)①4OH--4e-2H2O+O2↑　小于

②H+放電,促進(jìn)水的電離,OH-濃度增大

③O2+2H2O+4e-4OH-

【解析】(1)為原電池,鐵被氧化腐蝕,即電極反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+。(2)為電解池,陽(yáng)極A發(fā)生2Cl--2e-Cl2↑、陰極B發(fā)生2H++2e-H2↑;陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),①錯(cuò)誤;③應(yīng)該通入HCl,不能加鹽酸,因?yàn)辂}酸是HCl的水溶液,錯(cuò)誤;④電子不能在溶液中移動(dòng),錯(cuò)誤。(3)依據(jù)電荷守恒通過陽(yáng)離子交換膜的K+是通過陰離子交換膜的S的2倍