Question

【题目】某课外活动小组同学用图一装置进行实验，试回答下列问题。

（1）① 若开始时开关K与a连接，则铁发生的是电化学腐蚀中的_______腐蚀；

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

（2）用如图二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 该电解槽的阳极反应式为：_______________

② 制得的氢氧化钠溶液从出口（选填“A”、“B”、“C”、“D”）___________导出。

③ 若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为________________。已知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，则该燃料电池工作产生36 g H2O时，理论上有_________kJ的能量转化为电能。

Answer 1

【答案】 吸氧 D 571.6

【解析】（1）① 若开始时开关K与a连接，则构成原电池，由于溶液显中性，所以钢铁发生的是吸氧腐蚀。②若开始时开关K与b连接，则构成电解池，石墨和电源的正极相连，作阳极，溶液中的氯离子放电，铁和电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，所以方程式为2Cl﹣+ 2H2O2OH﹣+ H2↑ + Cl2↑；（2）①电解槽中阳极是氢氧根失去电子，电极反应式为4OH――4e－＝2H2O＋O2↑；②阴极氢离子得电子生成氢气，阴极反应式为2H+ + 2 e- = H2↑，因此氢氧化钠在阴极生成，所以从D处导出。③在氢氧燃料电池中，氧气在正极通入，氢气在负极通入，由于溶液是氢氧化钠溶液，因此负极电极反应式为H2 －2e﹣+ 2OH﹣=2H2O ；燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，1mol氢气燃烧生成1mol水，36g水的物质的量为36g÷18g/mol=2mol，所以生成36g水放出的热量是285.8 kJ/mol×2mol＝571.6kJ，即有571.6的能量转化为电能。