某課外活動(dòng)小組同學(xué)用如圖I裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問(wèn)題:
(1)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________
(2)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接,則總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________有關(guān)上述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是_________(填序號(hào))。
①溶液中Na
+向A極移動(dòng)
②從A極逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)的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)模仿工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的原理,設(shè)想用如圖Ⅱ裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。
①該電解槽工作時(shí),通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)_______(填“大于”、“小于”或“等于”)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。
②通電開(kāi)始后,陰極附近溶液pH會(huì)增大,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因:___________________________。
(4)多晶硅主要采用SiHCl
3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl
4的綜合利用受到廣泛關(guān)注。
①SiCl
4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl
4與H
2和O
2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。
②SiCl
4可轉(zhuǎn)化為SiHCl
3而循環(huán)使用。一定條件下,在20 L恒容密閉容器中的反應(yīng):
3SiCl
4(g)+2H
2(g)+Si(s)
4SiHCl
3(g),達(dá)到平衡后,H
2與SiHCl
3的物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020 mol/L,若H
2全部來(lái)源于圖Ⅱ離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗硫酸鉀質(zhì)量為_(kāi)_____kg。