题目内容

2．某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题：
（1）若开始时开关K与a连接，则A极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-．
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为2H++2e-=H2↑，总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑
（3）有关上述（2）实验，下列说法正确的是（填序号）②
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的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
（4）若联氨（N2H4）与氧气和氢氧化钠溶液可以组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O．

分析 （1）若开始时开关K与a连接，则形成原电池反应，为铁的吸氧腐蚀；
（2）若开始时开关K与b连接，形成电解池装置，石墨为阳极，发生氧化反应生成氯气，铁为阴极，发生还原反应生成氢气和氢氧化钠；
（3）①电解过程中阳离子向阴极移动；
②A电极为阳极，从A极处逸出的气体是氯气；
③恢复到电解前电解质的浓度，”出什么加什么“的原则分析；
④电子只能通过导线；
（4）联氨（N2H4）与氧气和氢氧化钠溶液可以组合为氢氧燃料电池，负极发生氧化反应生成氮气．

解答 解：（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，A极上氧气得电子被还原，电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-，
故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（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，电极方程式为2H++2e-=H2↑，电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，总方程式为 2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑； 2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑；
（3）①电解过程中阳离子向阴极移动，B为阴极，溶液中Na+向，B极移动，故①错误；
②A生成氯气，能使湿润KI淀粉试纸变蓝，故②正确；
③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，不是加入盐酸，故③错误；
④电子只能通过导线，不能通过溶液，故④错误；
故答案为：②；
（4）联氨（N2H4）与氧气和氢氧化钠溶液可以组合为氢氧燃料电池，负极发生氧化反应生成氮气，电极方程式为N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O，
故答案为：N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O．

点评 本题综合原电池和电解质知识，侧重于学生的分析能力和电化学知识的综合应用，注意解题时要注意分析电极反应及生成物，难度中等．

练习册系列答案
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13．对标准状况下的四种气体的关系从小到大表示不正确的是（　　）
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（2）求此盐酸的物质的量浓度？（计算结果保留一位小数）
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④在由水电离出的c（OH-）=10-13mol•L-1的溶液中：Na+、Ba2+、Cl-、I-     
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A．①②B．③④C．①③D．②④
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