某课外活动小组用如图1所示装置进行实验.请回答下列问题:(1)若开始实验时开关K与a连接.则B极的电极反应式为．(2)若开始实验时开关K与b连接.则下列说法正确的是．①溶液中Na+向A极移动②从A极逸出的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝③反应一段时间后向电解液中加适量盐酸可恢复到电解前的浓度(3)该小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某课外活动小组用如图1所示装置进行实验，请回答下列问题：

（1）若开始实验时开关K与a连接，则B极的电极反应式为

．
（2）若开始实验时开关K与b连接，则下列说法正确的是

（填序号）．
①溶液中Na⁺向A极移动
②从A极逸出的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
③反应一段时间后向电解液中加适量盐酸可恢复到电解前的浓度
（3）该小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如图2所示装置电解K₂SO₄溶液．
①该电解槽的阳极反应式为

，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图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为

；
③电解一段时间后，B口与C口产生气体的质量比为

．

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）若开始实验时开关K与a连接，铁为负极，发生铁的吸氧腐蚀；
（2）若开始实验时开关K与b连接，形成电解池装置，A发生氧化反应生成氯气，B发生还原反应生成氢气和氢氧化钠；
（3）①电解硫酸钾溶液，阳极发生氧化反应，OH^-被氧化生成O₂；SO₄^2-通过阴离子交换膜向阳极移动，钾离子通过阳离子交换膜向阴极移动；
②OH^-被氧化，阳极生成H⁺和O₂，pH减小，阴极发生还原反应生成H₂和OH^-，pH增大；
③B口生成氧气，C生成氢气．

解答： 解：（1）若开始实验时开关K与a连接，铁为负极，发生铁的吸氧腐蚀，电极方程式为Fe一2e^-=Fe²⁺，故答案为：Fe一2e^-=Fe²⁺；
（2）若开始实验时开关K与b连接，形成电解池装置，A发生氧化反应生成氯气，使湿润的淀粉KI试纸变蓝，B发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，阳离子向阴极移动，若回复到原来浓度，应通入HCl，
故答案为：②；
（3）①电解硫酸钾溶液，阳极发生氧化反应，OH^-被氧化生成O₂，电极方程式为，SO₄^2-通过阴离子交换膜向阳极移动，钾离子通过阳离子交换膜向阴极移动，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^-=2H₂O+O₂↑；＜；
②OH^-被氧化，阳极生成H⁺和O₂，pH减小，阴极发生还原反应生成H₂和OH^-，pH增大，则pHb＜a＜c＜d，故答案为：b＜a＜c＜d；
③B口生成氧气，C生成氢气，物质的量之比为1：2，则质量之比为32：4=8：1，
故答案为：8：1．

点评：本题考查原电池和电解池知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力和电化学知识的综合运用，注意把握电极的判断和电极方程式的书写，为解答该题的关键，结合两极转移电离相等计算，难度中等．