Question

某課外活動(dòng)小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問(wèn)題：

(1) 若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，則B極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________。
(2) 若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接，則B極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________，總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________。
有關(guān)上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________（填序號(hào)）。
①?gòu)腁極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)KI淀粉試紙變藍(lán)
②反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度
③若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生22.4 L氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
④ 溶液中Na⁺向A極移動(dòng)
(3) 工業(yè)上電解飽和食鹽水的方法之一是將兩個(gè)電極室用離子交換膜隔開(kāi)(如圖Ⅱ所示)，陽(yáng)極室(A處)加入__________________，陰極室(B處)加入________，離子交換膜只許________通過(guò)。

Answer 1

(共14分，每空2分）
(1) Fe－2e^－===Fe^2＋
(2) 2H^＋＋2e^－===H₂↑　2Cl^－＋2H₂O2OH^－＋H₂↑＋Cl₂↑　①
(3)飽和食鹽水　純水(或NaOH稀溶液)　       Na⁺

試題分析：（1）開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，是原電池，鐵為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子生成亞鐵離子，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）開(kāi)關(guān)K與b連接，裝置為電解池，鐵為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子得到電子生成氫氣，電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，電解過(guò)程中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，④錯(cuò)誤；A生成氯氣，能使?jié)駶?rùn)KI淀粉試紙變藍(lán)，①正確；反應(yīng)一段時(shí)間后加適量HCl氣體可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度，②錯(cuò)誤；若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24L氫氣，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，③錯(cuò)誤。故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑； 2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；①；
(3)用惰性電極電解硫酸鉀實(shí)質(zhì)時(shí)電解水，陰極氫離子放電生成氫氣，鉀離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極生成氫氧化鉀，陽(yáng)極氫氧根放電生成氧氣，硫酸根通過(guò)陰離子膜進(jìn)入陰極區(qū)得到硫酸；氫氧燃料電池，正極氧氣得到電子，在堿性溶液中生成氫氧根。故答案為飽和食鹽水　純水(或NaOH稀溶液)。
點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池和電解池原理，題目難度大，學(xué)生解題時(shí)要注意分析電極反應(yīng)及生成物。