Question

某课外活动小组同学用如图Ⅰ装置进行实验，试回答下列问题。

       图I                         图II

（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

（3）该小组同学模仿工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，设想用如图Ⅱ装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽工作时，通过阴离子交换膜的离子数_______（填“大于” “小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。

②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因_____              ________。

（4）多晶硅主要采用SiHCl₃还原工艺生产，其副产物SiCl₄的综合利用收到广泛关注。

①SiCl₄可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl₄与H₂和O₂反应，产物有两种，化学方程式为                                     。

②SiCl₄可转化为SiHCl₃而循环使用。一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：

   3 SiCl₄（g）+2H₂（g）+Si（s）4SiHCl₃（g）

达平衡后，H₂与SiHCl₃物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H₂全部来源于图Ⅱ离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗硫酸钾质量为      kg。

 

Answer 1

【答案】

（1）Fe-2e^—=Fe²⁺  (2)2Cl^— + 2H₂O=== H₂↑ + Cl₂↑ + 2OH^—   BD

(3) 小于   由于氢离子在阴极放电，促进了水的电离，导致溶液中OH-浓度增大（3分）

（4）SiCl₄+2H₂+O₂SiO₂+4HCl     0.522

【解析】略