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(1)某课外活动小组同学用如图1装置进行实验,试回答下列问题:

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/07 09:23:47
(1)某课外活动小组同学用如图1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,则铁发生电化学腐蚀中的______腐蚀.
②若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为
2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
(1))①开始时开关K与a连接,形成的是原电池反应,铁做负极失电子发生氧化反应,饱和氯化钠溶液中氧气在正极得到电子生成氢氧根离子,发生的是吸氧腐蚀;故答案为:吸氧;
②开始时开关K与b连接形成的是电解池,石墨做阳极,铁做正极,反应是电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为:
2Cl-+2H2O

 通电 
.
 2OH-+H2↑+Cl2↑,故答案为:2Cl-+2H2O

 通电 
.
 2OH-+H2↑+Cl2↑;
(2)①电解时,阳极上失电子发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力,所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气,阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑;阳极氢氧根离子放电,因此硫酸根离子向阳极移动,阴极氢离子放电,因此钠离子向阴极移动,所以通过相同电量时,通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数,
故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;小于;
②阴极上氢离子放电,则NaOH在阴极生成,由图可知,D在阴极附近,制得的氢氧化钠溶液从D出口导出,故答案为:D;
③电解过程中氢离子在阴极得到电子发生还原反应,破坏了水的电离,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液pH升高;
故答案为:氢离子放电生成氢气促进水的电离,溶液中氢氧根离子浓度增大;
④氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池,负极上氢气失去电子,负极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,
H2的燃烧热为285.8kJ/mol,则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,该燃料电池工作产生36g H2O,n(H2O)=
36g
18g/mol=2mol,由燃烧的热方程式可知,生成2molH2O放出571.6kJ的热量,即理论上有571.6kJ的能量转化为电能;
故答案为:H2-2e-+2OH-=2H2O;571.6.
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