Question

某课外活动小组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极的电极反应式为                    。

（2）若开始时开关K与b连接，总反应的离子方程式为                    。

有关上述（2）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2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol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                 。

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          

Answer

（1）Fe-2e-==Fe2+

（2）2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑②

（3）①4OH--4e-==2H2O+O2↑②O2+2H2O+4e-==4OH-

【解析】

试题分析：（1）若开始时开关K与a连接，则装置为原电池，为铁的吸氧腐蚀。B为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-==Fe2+；（2）若开始时开关K与b连接，则装置为电解池，石墨为阳极，发生氧化反应，氯离子失去电子生成氯气；Fe为阴极，发生还原反应，水电离出的氢离子得到电子生成氢气，总的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。①溶液中的Na+向阴极移动，因此向B极移动，①错误；②从A极逸出的气体为Cl2，能够使湿润的淀粉KI试纸变蓝，②正确；③由于整个电解过程逸出H2和Cl2，因此要想恢复到电解前电解质的浓度应该加入一定量的HCl气体，而不是盐酸，③错误；④电子只能通过导线，不能通过溶液，故④错误。（3）①阳极附近有阴离子SO42-和OH-，OH-放电生成O2，反应式为4OH--4e-==2H2O+O2↑；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O2在正极发生还原反应，生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-==4OH-；H2在负极反应发生氧化反应，与OH-结合生成H2O，电极反应式为H2+2 OH-—2e-==2H2O。

考点：考查电解原理。