Question

3．根據(jù)如圖裝置進(jìn)行電化學(xué)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，回答下列問題．
（1）若把開關(guān)K與a連接，碳棒作正極，鐵棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺．
（2）若把開關(guān)K與b連接，可以模擬實(shí)際生產(chǎn)中的氯堿工業(yè)．則總反應(yīng)的離子方程式為2H₂O+2Cl^- $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．
①若B處產(chǎn)生的氣體會使?jié)駶櫟牡矸垡籏I試紙變藍(lán)，則鐵棒飽和食鹽水應(yīng)接直流電源的正極；碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑．
②氯堿工業(yè)中的兩種產(chǎn)物可以反應(yīng)制得一種消毒液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

Answer 1

分析 （1）若把開關(guān)K與a連接，是原電池裝置，碳棒作正極，鐵棒發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）開關(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，總反應(yīng)式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
①石墨為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)，鐵為陰極；
②氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水．

解答 解：（1）若把開關(guān)K與a連接，是原電池裝置，碳棒作正極，鐵棒發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案為：正；Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）開關(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，總反應(yīng)式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，2H₂O+2Cl^- $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
故答案為：2H₂O+2Cl^- $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
①石墨為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)，鐵為陰極，碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：正；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
②氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，化學(xué)方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

點(diǎn)評 本題綜合原電池和電解質(zhì)知識，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和電化學(xué)知識的綜合應(yīng)用，注意解題時(shí)要注意分析電極反應(yīng)及生成物，難度中等．