百度作业网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。
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/28 15:53:10
| 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b连接，则B极的电极反应式为 ,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 （2）上述实验反应一小段时间后，再把开关K与a连接,则B极的电极反应式为 。 （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,则可以设想用如下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 。此时通过阴离子交换膜的离子数 （填”大于”或”小于”或”等于”）通过阳离子交换膜的离子数。 ②制得的氢氧化钾溶液从出口 （填写“A”、“B”、“C”、“D”）导出。 ③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因 。 ④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 。 ⑤燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是其他燃料,如甲醇、肼等。液态肼（分子式N 2 H 4 )可以在氟气中燃烧生成氮气和氟化氢。利用肼、氟气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池负极的电极反应式 。 |
（1）2H + +2e - =H 2 ↑ 2Cl - + 2H 2 O
2OH － +H 2 ↑+Cl 2 ↑；②
（2）Fe－3e － +3OH － =Fe(OH) 3
（3）①4OH － －4e － = 2H 2 O+O 2 ↑；小于 ②D
③氢离子放电，促进水的电离，氢氧根离子浓度增大；
④O 2 +2H 2 O+4e － = 4OH － ；
⑤N 2 H 4 －4e － +4OH － =N 2 ↑+4H 2 O
（1）开关K与b连接是电解饱和食盐水，B极为阴极，电极反应式为2H + +2e － =H 2 ↑总反应的离子方程式为2Cl － + 2H 2 O 2OH － +H 2 ↑+Cl 2 ↑；
①阳离子向阴极移动，错误；
②A极产生氯气，使湿润KI淀粉试纸变蓝，正确；
③电解时从溶液中失去的是氯气和氢气，一段时间后加入HCl可恢复到电解前电解质的浓度，而不是盐酸，故错误；
④ 溶液不能转移电子，错误；
（2）开关K与a连接装置为原电池，正极是氯气得到电子，负极为铁失去电子，变为+3价铁，电解反应式为Fe-3e － +3OH － =Fe(OH) 3 ；
（3）①阳极氢氧根离子失去电子4OH － -4e － = 2H 2 O+O 2 ↑；硫酸根离子通过阴离子交换膜，钾离子通过阳离子交换膜，故此时通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数；
②阴极氢离子放电生成氢气和碱，故在阴极产生氢氧化钾，从D口出；
③氢离子放电，促进水的电离，氢氧根离子浓度增大；
④该电池负极为氢气失去电子，正极为氧气得到电子，正极的电极反应式为O 2 +2H 2 O+4e － = 4OH － ；
⑤该电池肼在负极失去电子，注意碱性介质，需结合氢氧根离子生成水，负极电极反应式为N 2 H 4 －4e － +4OH － =N 2 ↑+4H 2 O
2OH － +H 2 ↑+Cl 2 ↑；②（2）Fe－3e － +3OH － =Fe(OH) 3
（3）①4OH － －4e － = 2H 2 O+O 2 ↑；小于 ②D
③氢离子放电，促进水的电离，氢氧根离子浓度增大；
④O 2 +2H 2 O+4e － = 4OH － ；
⑤N 2 H 4 －4e － +4OH － =N 2 ↑+4H 2 O
（1）开关K与b连接是电解饱和食盐水，B极为阴极，电极反应式为2H + +2e － =H 2 ↑总反应的离子方程式为2Cl － + 2H 2 O
2OH － +H 2 ↑+Cl 2 ↑；①阳离子向阴极移动，错误；
②A极产生氯气，使湿润KI淀粉试纸变蓝，正确；
③电解时从溶液中失去的是氯气和氢气，一段时间后加入HCl可恢复到电解前电解质的浓度，而不是盐酸，故错误；
④ 溶液不能转移电子，错误；
（2）开关K与a连接装置为原电池，正极是氯气得到电子，负极为铁失去电子，变为+3价铁，电解反应式为Fe-3e － +3OH － =Fe(OH) 3 ；
（3）①阳极氢氧根离子失去电子4OH － -4e － = 2H 2 O+O 2 ↑；硫酸根离子通过阴离子交换膜，钾离子通过阳离子交换膜，故此时通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数；
②阴极氢离子放电生成氢气和碱，故在阴极产生氢氧化钾，从D口出；
③氢离子放电，促进水的电离，氢氧根离子浓度增大；
④该电池负极为氢气失去电子，正极为氧气得到电子，正极的电极反应式为O 2 +2H 2 O+4e － = 4OH － ；
⑤该电池肼在负极失去电子，注意碱性介质，需结合氢氧根离子生成水，负极电极反应式为N 2 H 4 －4e － +4OH － =N 2 ↑+4H 2 O
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