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【題目】某課外活動小組用如圖1裝置進行實驗,試回答下列問題.
(1)若開始時開關K與a連接,則B極的電極反應式為
(2)若開始時開關K與b連接,則B極的電極反應式為 , 有關上述實驗,下列說法正確的是(填序號) . ①溶液中Na+向A極移動
②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍
③反應一段時間后通入適量HCl可恢復到電解前電解質的濃度
④若標準狀況下B極產生2.24L氣體,則溶液中轉移0.1mol電子
(3)該小組同學認為,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀. ①該電解槽的陽極反應式為 . 此時通過陰離子交換膜的離子數(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數.
②制得的氫氧化鉀溶液從出口(填寫“A”、“B”、“C”或“D”)導出.
③若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應式為

【答案】
(1)Fe﹣2e═Fe2+
(2)2H++2e═H2↑;②③
(3)4OH﹣4e═2H2O+O2↑;小于;D;O2+2H2O+4e═4OH
【解析】解:(1)開始時開關K與a連接,是原電池,鐵為負極,發(fā)生氧化反應,失去電子生成亞鐵離子,電極方程式為Fe﹣2e═Fe2+ , 所以答案是:Fe﹣2e═Fe2+;(2)開關K與b連接,裝置為電解池,鐵為陰極,發(fā)生還原反應,氫離子得到電子生成氫氣,電極方程式為2H++2e=H2↑,
所以答案是:2H++2e=H2↑;①電解過程中陽離子向陰極移動,B為陰極,溶液中Na+向,B極移動,故①錯誤;②A生成氯氣,能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍,故②正確;③反應一段時間后加適量HCl氣體,可恢復到電解前電解質的濃度,故③正確;④電子只能通過導線,不能通過溶液,故④錯誤;
所以答案是:②③;(3)①電解時,陽極上失電子發(fā)生氧化反應,溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力,所以陽極上氫氧根離子失電子生成水和氧氣4OH﹣4e=2H2O+O2↑;陽極氫氧根離子放電,因此硫酸根離子向陽極移動,陰極氫離子放電,因此鈉離子向陰極移動,所以通過相同電量時,通過陰離子交換膜的離子數小于通過陽離子交換膜的離子數,
所以答案是:4OH﹣4e=2H2O+O2↑;小于;
②陰極氫離子放電,氫氧根離子濃度增大,鉀離子向陰極移動,所以氫氧化鉀在陰極生成,所以答案是:D;
③燃料電池正極氧氣得到電子,與水生成氫氧根,電極方程式為O2+2H2O+4e=4OH , 所以答案是:O2+2H2O+4e=4OH

練習冊系列答案
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