Question

某課外活動小組同學用如圖裝置進行實驗，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____________________，總反應的離子方程式為_______________________。
有關上述實驗，下列說法正確的是________（填序號）。
①從A極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍
②反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度
③若標準狀況下B極產生22.4 L氣體，則溶液中轉移0.2 mol電子
④ 溶液中Na⁺向A極移動
(3) 工業(yè)上電解飽和食鹽水的方法之一是將兩個電極室用離子交換膜隔開(如圖Ⅱ所示)，陽極室(A處)加入__________________，陰極室(B處)加入________，離子交換膜只許________通過。

Answer 1

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

試題分析：（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，故答案為：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，電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，電解過程中陽離子向陰極移動，④錯誤；A生成氯氣，能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍，①正確；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，②錯誤；若標準狀況下B極產生2.24L氫氣，轉移0.2mol電子，③錯誤。故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑； 2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；①；
(3)用惰性電極電解硫酸鉀實質時電解水，陰極氫離子放電生成氫氣，鉀離子通過陽離子交換膜進入陰極生成氫氧化鉀，陽極氫氧根放電生成氧氣，硫酸根通過陰離子膜進入陰極區(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)。
點評：本題考查原電池和電解池原理，題目難度大，學生解題時要注意分析電極反應及生成物。