Question

（12分）某课外活动小组同学用如图装置进行实验，试回答下列问题。

(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为                            。
(2)若开始时开关K与b连接，则其总反应的离子方程式为                         。
（3）若用此装置进行电解K₂SO₄溶液的实验，试回答以下问题：
①开关K应                        与连接，
②若标准状况下A极产生2.24 L气体，则溶液中转移                  _mol电子
③反应一段时间后，溶液的pH         （填变大、变小或不变），若要电解质溶液复原，
需向溶液中加入的物质为         （填化学式）。

Answer 1

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

考查原电池、电解池的原理、判断及其应用。
（1）K与a连接则构成原电池，活泼金属作负极，即铁是负极，石墨是正极，因此是铁的吸氧腐蚀，B极的电极反应式为：Fe－2e^-====Fe²⁺。
（2）开关K与b连接，则构成电解池，电解饱和食盐水。石墨和电源正极相连，作阳极，氯离子放电生成氯气。铁和电源负极相连，作阴极，氢离子发生，生成氢气，总反应式为2Cl^- + 2H₂O 2OH^- + H₂↑ + Cl₂↑。
（3）①电解池应该有外接电源，所以开关K应与b相连
②电解总方程式为：H₂O2H₂+O₂↑，当阳极产生氧气2.24 L时，电路中有０.4ｍｏｌ电子的转移；
③由于原溶液为中性，电解本质是水的减少，所以电解过程中溶液的pH不变，若要电解质溶液复原，只需向溶液中加适量的水即可。