Question

某课外活动小组同学用如图装置进行实验,试回答下列问题:

(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应为                                    　。 

(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应为　　　　　　,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2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子

(3)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,可以设想用如图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通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因　　　　　　　　　　　　　　　。 

③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为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

Answer

(1)Fe-2e-F

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

(3)①4OH--4e-2H2O+O2↑ 小于

②H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大

③O2+2H2O+4e-4OH-

【解析】(1)为原电池,铁被氧化腐蚀,即电极反应为Fe-2e-Fe2+。(2)为电解池,阳极A发生2Cl--2e-Cl2↑、阴极B发生2H++2e-H2↑;阳离子向阴极移动,①错误;③应该通入HCl,不能加盐酸,因为盐酸是HCl的水溶液,错误;④电子不能在溶液中移动,错误。(3)依据电荷守恒通过阳离子交换膜的K+是通过阴离子交换膜的S的2倍