题目内容
某小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾．（1）该电解槽的阳极反应式为
（2）制得的氢氧化钾溶液从出口
（3）通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
（4）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的反应式为
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：①电解时，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，阳极上失电子发生氧化反应；
②根据氢氧化钾生成的电极判断导出口；
③根据阴阳离子的移动方向，阴极氢离子放电，导致氢氧根离子浓度变大；
④燃料原电池中，正极上氧化剂得电子发生还原反应，写出相应的电极反应式，注意结合电解质溶液的酸碱性书写．
②根据氢氧化钾生成的电极判断导出口；
③根据阴阳离子的移动方向，阴极氢离子放电，导致氢氧根离子浓度变大；
④燃料原电池中，正极上氧化剂得电子发生还原反应，写出相应的电极反应式，注意结合电解质溶液的酸碱性书写．
解答：
解：①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
②电解时氢离子在阴极得电子生成氢气，则氢氧化钾在阴极生成，所以在D口导出，故答案为：D；
③阴极氢离子放电，导致氢氧根离子浓度变大，所以溶液中的PH值增大，故答案为：阴极氢离子放电，导致氢氧根离子浓度变大，所以溶液中的PH值增大；
④燃料原电池中，燃料在负极上失电子发生氧化反应，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，该燃料原电池中，氧气是氧化剂，所以氧气在正极上得电子和水结合生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-═4OH-．
②电解时氢离子在阴极得电子生成氢气，则氢氧化钾在阴极生成，所以在D口导出，故答案为：D；
③阴极氢离子放电，导致氢氧根离子浓度变大，所以溶液中的PH值增大，故答案为：阴极氢离子放电，导致氢氧根离子浓度变大，所以溶液中的PH值增大；
④燃料原电池中，燃料在负极上失电子发生氧化反应，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，该燃料原电池中，氧气是氧化剂，所以氧气在正极上得电子和水结合生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-═4OH-．
点评：本题考查了原电池和电解池原理，难度不大，注意燃料原电池电极反应式的书写时，要根据电解质溶液的酸碱性确定生成的离子或物质．
练习册系列答案
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