Question

（12分）某課外活動小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問題。

(1)若開始時開關(guān)K與a連接，則B極的電極反應(yīng)式為                            。
(2)若開始時開關(guān)K與b連接，則其總反應(yīng)的離子方程式為                         。
（3）若用此裝置進(jìn)行電解K₂SO₄溶液的實(shí)驗(yàn)，試回答以下問題：
①開關(guān)K應(yīng)                        與連接，
②若標(biāo)準(zhǔn)狀況下A極產(chǎn)生2.24 L氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移                  _mol電子
③反應(yīng)一段時間后，溶液的pH         （填變大、變小或不變），若要電解質(zhì)溶液復(fù)原，
需向溶液中加入的物質(zhì)為         （填化學(xué)式）。

Answer 1

（14分）
(1)Fe－2e^-====Fe²⁺      (2) 2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑
(3)b  ０.4ｍｏｌ     ③不變    H₂O

考查原電池、電解池的原理、判斷及其應(yīng)用。
（1）K與a連接則構(gòu)成原電池，活潑金屬作負(fù)極，即鐵是負(fù)極，石墨是正極，因此是鐵的吸氧腐蝕，B極的電極反應(yīng)式為：Fe－2e^-====Fe²⁺。
（2）開關(guān)K與b連接，則構(gòu)成電解池，電解飽和食鹽水。石墨和電源正極相連，作陽極，氯離子放電生成氯氣。鐵和電源負(fù)極相連，作陰極，氫離子發(fā)生，生成氫氣，總反應(yīng)式為2Cl^- + 2H₂O 2OH^- + H₂↑ + Cl₂↑。
（3）①電解池應(yīng)該有外接電源，所以開關(guān)K應(yīng)與b相連
②電解總方程式為：H₂O2H₂+O₂↑，當(dāng)陽極產(chǎn)生氧氣2.24 L時，電路中有０.4ｍｏｌ電子的轉(zhuǎn)移；
③由于原溶液為中性，電解本質(zhì)是水的減少，所以電解過程中溶液的pH不變，若要電解質(zhì)溶液復(fù)原，只需向溶液中加適量的水即可。