Question

【题目】根据所学知识完成题目：
（1）某课外活动小组同学用图1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，则铁发生电化学腐蚀中的腐蚀．请写出正极反应式： ．
②若开始时开关K与b连接时，两极均有气体产生，则N端是电源的极（填正或负），则总反应的离子方程式为 ．
（2）该小组同学设想，用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠． ①制得的氢氧化钠溶液从出口（填“A”、“B”、“C”或“D”）导出．通过阴离子交换膜的离子数（填“＞”、“＜”或“=”）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： ．

Answer 1

【答案】
（1）吸氧；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；负；2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑
（2）D；＜；H+在阴极放电，水的电离平衡正向移动，溶液中OH﹣浓度增大，pH增大（合理即可）
【解析】解：（1）①开关K与a连接，为原电池，NaCl溶液为中性，发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣ ， 所以答案是：吸氧；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；②K与b连接，为电解池，若开始时开关K与b连接时，两极均有气体产生，则Fe作阴极，石墨作阳极，氯离子、氢离子放电，则N为电源负极，电解的总离子反应为2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑，所以答案是：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑；（2）①阴极上氢离子放电，则NaOH在阴极生成，由图可知，D在阴极附近，制得的氢氧化钠溶液从D出口导出；阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钠离子向阴极移动，所以通过相同电量时，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，所以答案是：D；＜；②水电离出的氢离子在阴极放电，而氢氧根离子不放电，促进水的电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大， 所以答案是：H+在阴极放电，水的电离平衡正向移动，溶液中OH﹣浓度增大，pH增大（合理即可）．