Question

【題目】下圖中甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖，丙是氯堿工業(yè)生產(chǎn)示意圖。

（1）若甲、乙兩裝置的燒杯中均盛有溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后：

①表面有紅色物質(zhì)析出的電極是：甲裝置中的_______棒，乙裝置中的________棒。

②乙裝置中碳棒表面發(fā)生的電極反應(yīng)式是______________________。

③若起始時(shí)乙中盛放100 mL 溶液，一段時(shí)間后要使溶液恢復(fù)到起始時(shí)的濃度（忽略溶液體積的變化），可向溶液中加入2.22g的堿式碳酸【Cu2(OH)2CO3】，則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為______________

（2）若甲、乙兩裝置的燒杯中均盛有飽和NaCl溶液；

①寫出甲裝置中碳棒表面發(fā)生的電極反應(yīng)式：______________________________。

②已知： ，將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙裝置的碳棒附近，現(xiàn)象為__________________________。

③工業(yè)上經(jīng)常用到離子交換膜，離子交換膜有陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜兩種，陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò)。當(dāng)乙中的反應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，為了阻止兩極產(chǎn)物之間的反應(yīng)，通常用如丙圖所示的裝置， 的移動(dòng)方向如圖中標(biāo)注，則的出口是_______（填“C”、“D”、“E”或“F”）；電解一段時(shí)間后，如果陰極產(chǎn)生氣體的體為112 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，停止通電，通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的陽(yáng)離子物質(zhì)的量為______ mol。

Answer 1

【答案】 C或者碳 Fe或者鐵 4OH—－4e— =O2+2H2O 0.06NA 試紙開(kāi)始變藍(lán)，一段時(shí)間后藍(lán)色褪去（合理即可） E 0.01

【解析】（1）①甲裝置是原電池，鋅是負(fù)極，碳棒是正極，溶液中的銅離子得到電子，表面有紅色物質(zhì)析出的電極是碳；乙裝置是電解池，根據(jù)電子的流向可知碳電極陽(yáng)極，鐵電極是陰極，溶液中的銅離子放電，表面有紅色物質(zhì)。②乙裝置中碳棒是陽(yáng)極，溶液中的氫氧根放電，表面發(fā)生的電極反應(yīng)式是 4OH—－4e—＝O2+2H2O。③2.22g堿式碳酸的物質(zhì)的量是2.22g÷222g/mol＝0.01mol，根據(jù)Cu和H的物質(zhì)的量可知轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.01mol×2×2+0.01mol×2×1＝0.06mol；（2）①寫出甲裝置中鋅發(fā)生吸氧腐蝕，碳棒表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2+4e－+2H2O=4OH－。②乙裝置碳電極是陽(yáng)極，氯離子放電生成氯氣，氯氣能把碘離子氧化為單質(zhì)碘，進(jìn)而把碘氧化為碘酸，所以將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙裝置的碳棒附近，現(xiàn)象為試紙開(kāi)始變藍(lán)，一段時(shí)間后藍(lán)色褪去；③鈉離子向左側(cè)移動(dòng)，說(shuō)明左側(cè)是陰極室，氫離子放電產(chǎn)生氫氣，因此氫氣的出口是E；電解一段時(shí)間后，陰極產(chǎn)生氣體的體積為112 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）即氫氣是0.005mol，消耗氫離子是0.01mol，根據(jù)電荷守恒可知通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的陽(yáng)離子物質(zhì)的量為0.01mol。