某课外活动小组用如图1装置进行实验,试回答下列问题.

某课外活动小组用如图1装置进行实验,试回答下列问题.
(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为______.
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为______,总反应的离子方程式为______.有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)______.
①溶液中Na + 向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24L气体,则溶液中转移0.2mol电子
(3)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾.
①该电解槽的阳极反应式为______.
此时通过阴离子交换膜的离子数______(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数.
②若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为______.
yesasia 1年前 已收到1个回答 举报

rufang 幼苗

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(1)开始时开关K与a连接形成原电池反应,B电极铁做负极失电子生成亚铁离子,电极反应为:Fe-2e - =Fe 2+ ,故答案为:Fe-2e - =Fe 2+
(2)开关K与b连接,装置为电解池,铁为阴极,发生还原反应,氢离子得到电子生成氢气,即B电极反应为2H + +2e - =H 2 ↑;电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,电解总反应的离子方程式为2Cl - +2H 2 O

通电
.
2OH - +H 2 ↑+Cl 2 ↑,
①电解过程中阳离子向阴极移动,B为阴极,故①错误;
②A生成氯气,能使湿润KI淀粉试纸变蓝,故②正确;
③反应一段时间后加适量HCl气体,可恢复到电解前电解质的浓度,不是加入盐酸,故③错误;
④若标准状况下B极产生2.24L氢气,为氢气物质的量为0.1mol,依据电极反应计算,由2H + +2e - =H 2 ↑得到溶液中转移0.2mol电子,故④正确;
故答案为:2H + +2e - ═H 2 ↑;2Cl - +2H 2 O

通电
.
2OH - +H 2 ↑+Cl 2 ↑;②④;
(3)①电解时,阳极上失电子发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力,所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH - -4e - =2H 2 O+O 2 ↑;阳极氢氧根离子放电,因此硫酸根离子向阳极移动,阴极氢离子放电,因此钠离子向阴极移动,所以通过相同电量时,通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数.
故答案为:4OH - -4e - =2H 2 O+O 2 ↑;小于;
②燃料原电池中,燃料在负极上失电子发生氧化反应,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,该燃料原电池中,氧气是氧化剂,所以氧气在正极上得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O 2 +2H 2 O+4e - =4OH -
故答案为:O 2 +2H 2 O+4e - =4OH -

1年前

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