某课外活动小组同学用右图装置进行实验，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，则B极的电极反应式为，总反应

Question

某课外活动小组同学用右图装置进行实验，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，则B极的电极反应式为______，总反应的离子方程式为______，有关该实验的下列说法正确的是（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2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子
（3）该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，设想用右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（填写“A”、“B”、“C”、“D”）______出口导出．
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______．

Answer 1

（1）开始时开关K与a连接，是原电池，铁为负极，发生氧化反应，失去电子生成亚铁离子，故答案为：Fe-2e ^- =Fe ²⁺ ；
（2）开关K与b连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，电解过程中阳离子向阴极移动，①错误；A生成氯气，能使湿润KI淀粉试纸变蓝，②正确；反应一段时间后加适量HCl气体可恢复到电解前电解质的浓度，③错误；若标准状况下B极产生2.24L氢气，转移0.2mol电子，④错误．故答案为：2H ⁺ +2e ^- =H ₂ ↑； 2Cl ^- +2H ₂ O (电解.)/() 2OH ^- +H ₂ ↑+Cl ₂ ↑；②；
（3）①阳极附近阴离子有SO ₄ ^2- 和OH ^- ，氢氧根放电，生成氧气，此时硫酸根通过阴离子交换膜，钾离子通过阳离子交换膜，由电荷守恒知钾离子数目大于硫酸根离子数目，
故答案为：4OH ^- -4e ^- =2H ₂ O+O ₂ ↑；小于；
②阴极氢离子放电，氢氧根离子浓度增大，钾离子向阴极移动，所以氢氧化钾在阴极生成，故答案为：D；
③阴极氢离子放电，使水的电离平衡右移，氢氧根浓度增大，故答案为：H ⁺ 放电，促进水的电离，OH ^- 浓度增大；
④燃料电池正极氧气得到电子，与水生成氢氧根，故答案为：O ₂ +2H ₂ O+4e ^- =4OH ^- ．