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。

       圖I                         圖II

（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極處逸出的氣體能使?jié)駶橩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的濃度

④若標準狀況下B極產生2.24 L氣體，則溶液中轉移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方法，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_______（填“大于” “小于”或“等于”）通過陽離子交換膜的離子數。

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，其副產物SiCl₄的綜合利用收到廣泛關注。

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，產物有兩種，化學方程式為                                     。

②SiCl₄可轉化為SiHCl₃而循環(huán)使用。一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應：

   3 SiCl₄（g）+2H₂（g）+Si（s）4SiHCl₃（g）

達平衡后，H₂與SiHCl₃物質的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L，若H₂全部來源于圖Ⅱ離子交換膜法的電解產物，理論上需消耗硫酸鉀質量為      kg。

 

Answer 1

【答案】

（1）Fe-2e^—=Fe²⁺  (2)2Cl^— + 2H₂O=== H₂↑ + Cl₂↑ + 2OH^—   BD

(3) 小于   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（3分）

（4）SiCl₄+2H₂+O₂SiO₂+4HCl     0.522

【解析】略