Question

【題目】某課外活動(dòng)小組用如圖裝置進(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_____________。

(2)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接，總反應(yīng)的離子方程式為_______。有關(guān)上述(2)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從A極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán)

(3)該小組同學(xué)認(rèn)為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖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該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為：_________________。

②制得的氫氧化鉀溶液從出口（填寫(xiě)“A”、“B”、“C”、“D”）______導(dǎo)出。

Answer 1

【答案】 ④ D

【解析】

（1）若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，則形成原電池反應(yīng)，為鐵的吸氧腐蝕；

（2）若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接，形成電解池裝置，石墨為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，鐵為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉；

（3）①電解時(shí)，溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力，陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；②鉀離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極生成氫氧化鉀，陽(yáng)極氫氧根放電生成氧氣，硫酸根通過(guò)陰離子膜進(jìn)入陰極區(qū)得到硫酸。

（1）開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，是原電池，鐵為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子生成亞鐵離子，電極方程式為；

（2）開(kāi)關(guān)K與b連接，裝置為電解池，鐵為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)為：，石墨為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)：，總方程式為。

①電解過(guò)程中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，B為陰極，溶液中Na+向，B極移動(dòng)，故①錯(cuò)誤；

②電子只能通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)，不能通過(guò)溶液，故②錯(cuò)誤；

③反應(yīng)一段時(shí)間后通入適量HCl氣體，可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度，不是加入鹽酸，故③錯(cuò)誤；

④A生成氯氣，能使?jié)駶?rùn)KI淀粉試紙變藍(lán)，故④正確。

故答案為④；

(3)①電解時(shí)，陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力，所以陽(yáng)極上氫氧根離子失電子生成水和氧氣。

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(dòng)，所以氫氧化鉀在陰極生成，這說(shuō)明制得的氫氧化鉀溶液從出口D導(dǎo)出。