Question

某課外活動小組同學用如圖I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溶液中Na⁺向A極移動
②從A極逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I-淀粉試紙變藍
③反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質(zhì)的濃度
④若標準狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
(3)該小組同學模仿工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的原理，設想用如圖Ⅱ裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。
①該電解槽工作時，通過陰離子交換膜的離子數(shù)_______（填“大于”、“小于”或“等于”）通過陽離子交換膜的離子數(shù)。
②通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因：___________________________。
(4)多晶硅主要采用SiHCl₃還原工藝生產(chǎn)，其副產(chǎn)物SiCl₄的綜合利用受到廣泛關注。
①SiCl₄可制氣相白炭黑（與光導纖維主要原料相同），方法為高溫下SiCl₄與H₂和O₂反應，產(chǎn)物有兩種，化學方程式為________________________。
②SiCl₄可轉(zhuǎn)化為SiHCl₃而循環(huán)使用。一定條件下，在20 L恒容密閉容器中的反應：
3SiCl₄(g)+2H₂(g)+Si(s)4SiHCl₃(g)，達到平衡后，H₂與SiHCl₃的物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020 mol/L，若H₂全部來源于圖Ⅱ離子交換膜法的電解產(chǎn)物，理論上需消耗硫酸鉀質(zhì)量為______kg。

Answer 1

(1)Fe-2e^-=Fe²⁺
(2)2Cl^-+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2OH^-；②④
(3)①小于；②由于氫離子在陰極放電，促進了水的電離，導致溶液中OH^-濃度增大
(4)①SiCl₄+2H₂+O₂SiO₂+4HCl；②0. 522