Question

【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目：
（1）某課外活動(dòng)小組同學(xué)用圖1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，則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的腐蝕．請(qǐng)寫出正極反應(yīng)式： ．
②若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接時(shí)，兩極均有氣體產(chǎn)生，則N端是電源的極（填正或負(fù)），則總反應(yīng)的離子方程式為 ．
（2）該小組同學(xué)設(shè)想，用如圖2所示裝置電解硫酸鈉溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉． ①制得的氫氧化鈉溶液從出口（填“A”、“B”、“C”或“D”）導(dǎo)出．通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)（填“＞”、“＜”或“=”）通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)．
②通電開(kāi)始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因： ．

Answer 1

【答案】
（1）吸氧；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；負(fù)；2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑
（2）D；＜；H+在陰極放電，水的電離平衡正向移動(dòng)，溶液中OH﹣濃度增大，pH增大（合理即可）
【解析】解：（1）①開(kāi)關(guān)K與a連接，為原電池，NaCl溶液為中性，發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣ ， 所以答案是：吸氧；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；②K與b連接，為電解池，若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接時(shí)，兩極均有氣體產(chǎn)生，則Fe作陰極，石墨作陽(yáng)極，氯離子、氫離子放電，則N為電源負(fù)極，電解的總離子反應(yīng)為2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑，所以答案是：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑；（2）①陰極上氫離子放電，則NaOH在陰極生成，由圖可知，D在陰極附近，制得的氫氧化鈉溶液從D出口導(dǎo)出；陽(yáng)極氫氧根離子放電，因此硫酸根離子向陽(yáng)極移動(dòng)，陰極氫離子放電，因此鈉離子向陰極移動(dòng)，所以通過(guò)相同電量時(shí)，通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)小于通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)，所以答案是：D；＜；②水電離出的氫離子在陰極放電，而氫氧根離子不放電，促進(jìn)水的電離，導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大，溶液的pH增大， 所以答案是：H+在陰極放電，水的電離平衡正向移動(dòng)，溶液中OH﹣濃度增大，pH增大（合理即可）．