(2008?東莞模擬)某課外活動小組同學用右圖裝置進行實驗,試回答下列問題.
(1)若開始時開關K與a連接,則B極的電極反應式為
Fe-2e=Fe2+
Fe-2e=Fe2+

(2)若開始時開關K與b連接,則B極的電極反應式為
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
,總反應的離子方程式為
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2
,有關該實驗的下列說法正確的是(填序號)

①溶液中Na+向A極移動     ②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍   ③反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度   ④若標準狀況下B極產生2.24L氣體,則溶液中轉移0.2mol電子
(3)該小組同學模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法,設想用右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該電解槽的陽極反應式為
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2
.此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)
小于
小于
(填“大于”或“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù).
②制得的氫氧化鉀溶液從(填寫“A”、“B”、“C”、“D”)
D
D
出口導出.
③通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因
H+放電,促進水的電離,OH-濃度增大
H+放電,促進水的電離,OH-濃度增大

④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式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
分析:K與a連接,沒有電源,裝置為原電池,鐵為負極,失去電子發(fā)生氧化反應;K與b連接裝置中有電源為電解池,鐵與負極相連為陰極,得到電子發(fā)生還原反應,陽極氫氧根放電發(fā)生氧化反應;用惰性電極電解硫酸鉀實質時電解水,陰極氫離子放電生成氫氣,鉀離子通過陽離子交換膜進入陰極生成氫氧化鉀,陽極氫氧根放電生成氧氣,硫酸根通過陰離子膜進入陰極區(qū)得到硫酸;氫氧燃料電池,正極氧氣得到電子,在堿性溶液中生成氫氧根.
解答:解:(1)開始時開關K與a連接,是原電池,鐵為負極,發(fā)生氧化反應,失去電子生成亞鐵離子,故答案為:Fe-2e-=Fe2+
(2)開關K與b連接,裝置為電解池,鐵為陰極,發(fā)生還原反應,氫離子得到電子生成氫氣,電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,電解過程中陽離子向陰極移動,①錯誤;A生成氯氣,能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍,②正確;反應一段時間后加適量HCl氣體可恢復到電解前電解質的濃度,③錯誤;若標準狀況下B極產生2.24L氫氣,轉移0.2mol電子,④錯誤.故答案為:2H++2e-=H2↑; 2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑;②;
(3)①陽極附近陰離子有SO4 2-和OH -,氫氧根放電,生成氧氣,此時硫酸根通過陰離子交換膜,鉀離子通過陽離子交換膜,由電荷守恒知鉀離子數(shù)目大于硫酸根離子數(shù)目,
故答案為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;小于;
②陰極氫離子放電,氫氧根離子濃度增大,鉀離子向陰極移動,所以氫氧化鉀在陰極生成,故答案為:D;
③陰極氫離子放電,使水的電離平衡右移,氫氧根濃度增大,故答案為:H+放電,促進水的電離,OH-濃度增大;
④燃料電池正極氧氣得到電子,與水生成氫氧根,故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-
點評:本題考查原電池和電解池原理,解題時要注意分析電極反應及生成物.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2008?東莞模擬)A為某有機合成的中間體,分子內無支鏈,在一定條件下發(fā)生消去反應可能得到兩種互為同分異構體的產物,B是其中的一種,可用于制取合成樹脂、染料等多種化工產品.A能發(fā)生如圖所示的變化.

已知(注:R、R?為烴基)
試回答:
(1)寫出符合下述條件,A的同分異構體的結構簡式   (各任寫一種):
a.具有酸性
CH3CH2CH2COOH[或(CH32CHCOOH];
CH3CH2CH2COOH[或(CH32CHCOOH];
,b.能發(fā)生水解反應
CH3CH2COOCH3[或CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH32]
CH3CH2COOCH3[或CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH32]

(2)C→D的反應類型是
a
a
,E→F的反應類型是
bc
bc

a.氧化反應  b.還原反應  c.加成反應 d.取代反應
(3)D的結構簡式是
CH3COCH2COOH
CH3COCH2COOH

(4)寫出E生成高聚物的化學方程式:
nCH3CH=CHCH2OH
一定條件
nCH3CH=CHCH2OH
一定條件

(5)兩分子C脫去兩分子水形成含有八元環(huán)的M,寫出M的結構簡式:

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2008?東莞模擬)某同學利用鐵與水蒸氣反應后的固體物質進行了如下實驗:
(1)固體溶于稀鹽酸的化學方程式為
Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O
Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O

(2)試劑1的化學式是
KSCN(或NH4SCN)溶液
KSCN(或NH4SCN)溶液

(3)加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是(用離子方程式表示):
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(4)某同學在實驗中加入了過量氯水,放置一段時間后,發(fā)現(xiàn)深紅色褪去,現(xiàn)對褪色原因進行探究.
①提出假設:
假設1:溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài);
假設2:
SCN-被過量的氯水氧化
SCN-被過量的氯水氧化

②設計方案:
為了對你所提出的假設2進行驗證,你設計的實驗方案是
用膠頭滴管取少量褪色后的溶液于試管中,滴加過量KSCN溶液,如果溶液出現(xiàn)紅色,則說明假設2正確,若溶不變紅色,則假設2不正確.
用膠頭滴管取少量褪色后的溶液于試管中,滴加過量KSCN溶液,如果溶液出現(xiàn)紅色,則說明假設2正確,若溶不變紅色,則假設2不正確.

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