Question

某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。

（1）X极与电源_________(填“正”或“负”)极相连，氢气从_________(填 “B” 或“C” )口导出。

（2）离子交换膜只允许一类离子通过，则M为__________交换膜(填“阴离子”或“阳离子”，下同)，N为_________交换膜。

（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(石墨为电极)，则电池负极的电极反应式为_____________________。

（4）若在标准状况下，制得11.2 L氢气，则生成硫酸的质量是_________，转移的电子数为________________。

Answer

（1）正 C （2）阴离子 阳离子

（3）H2－2e－＋2OH－===2H2O

（4）49g 6.02×1023或NA

【解析】

试题分析：根据题意，电解的目的是得到硫酸和氢氧化钾，X电极通入的是稀硫酸，故X极有硫酸生成，Y极生成氢氧化钾，X极反应为2H2O-4e-=O2+4H+；（1） X极为阳极，X极与电源正极相连；Y极反应为2H2O+2e- = H2+2OH-，所以氢气从C口导出；（2）X极有硫酸生成，SO42-要进入X极，M为阴离子交换膜；Y极生成氢氧化钾，K+要进入Y极，N为阳离子交换膜；（3）氢氧燃料电池的负极反应为)H2－2e－＋2OH－===2H2O；（4），转移电子1mol，所以阳极生成，生成硫酸的质量是49g。

考点：本题考查电解原理。