Question

【题目】电化学原理在生产生活中应用十分广泛．请回答下列问题：
（1）通过SO2传感器可监测大气中SO2的含量，其工作原理如图1所示． ①固体电解质中O2﹣向极移动（填“正”或“负”）．
②写出V2O5电极的电极反应式： ．
（2）如图2所示装置I是一种可充电电池，装置Ⅱ是一种以石墨为电极的家用环保型消毒液发生器．装置I中离子交换膜只允许Na+通过，充放电的化学方程式为：2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr ①负极区电解质为：（用化学式表示）
②家用环保型消毒液发生器发生反应的离子方程为 ．
③闭合开关K，当有0.04mol Na+通过离子交换膜时，a电极上析出的气体在标准状况下体积为mL．
（3）如图3Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO43﹣+2I﹣+2H+AsO33﹣+I2+H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒．甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸或40%NaOH溶液，电流表指针都不发生偏转；乙组经思考后先添加了一种离子交换膜，然后向图Ⅱ烧杯右侧中逐滴加入适量浓盐酸或适量40%NaOH溶液，发现电流表指针都发生偏转． ①甲组电流表指针都不发生偏转的原因是 ．
②乙组添加的是（填“阴”或“阳”）离子交换膜．

Answer 1

【答案】
（1）负； SO2﹣2e﹣+O2﹣=SO3
（2）Na2S2、Na2S4； Cl﹣+H2O ClO﹣+H2↑；448
（3）氧化还原反应在电解质溶液中直接进行,没有电子沿导线通过；阳
【解析】解：（1）①原电池中阴离子移向负极，故答案为：负；

②在V2O5电极上，SO2失电子发生氧化反应生成SO3，电极方程式为：SO2﹣2e﹣+O2﹣=SO3，故答案为：SO2﹣2e﹣+O2﹣=SO3；（2）①原电池的负极发生氧化反应，所含元素化合价升高，所以负极区电解质为：Na2S2、Na2S4，故答案为：Na2S2、Na2S4；

②电解氯化钠溶液生成NaOH、氯气和氢气，氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠和氯化钠，总反应的离子方程式为Cl﹣+H2O ClO﹣+H2↑，故答案为：Cl﹣+H2O ClO﹣+H2↑；

③a极生成氯气，b极生成氢气，当有0.04mol Na+通过离子交换膜时，有0.04mol氢离子放电，生成氢气0.02mol，标准状况下体积为：0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL，故答案为：448；（3）①甲组操作时，两个电极均为碳棒，不发生原电池反应，则微安表（G）指针不发生偏转，故答案为：氧化还原反应在电解质溶液中直接进行，没有电子沿导线通过；

②乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量浓盐酸或40%NaOH溶液，发生原电池反应，A中发生I2+2e﹣═2I﹣，为正极反应，而B中As化合价升高，发生氧化反应，添加了阳离子交换膜，故答案为：阳．

（1）①原电池中阴离子移向负极；

②在V2O5电极上，SO2失电子发生氧化反应生成SO3；（2）①原电池的负极发生氧化反应；

②电解氯化钠溶液生成NaOH、氯气和氢气，氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠和氯化钠；

③a极生成氯气，b极生成氢气，当有0.04mol Na+通过离子交换膜时，有0.04mol氢离子放电；（3）①甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸，发生氧化还原反应，不发生原电池反应；

②乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量浓盐酸或40%NaOH溶液，发生原电池反应，A中发生I2+2e﹣═2I﹣，为正极反应，而B中As化合价升高，发生氧化反应，以此分析．