Question

【題目】電化學原理在生產生活中應用十分廣泛．請回答下列問題：
（1）通過SO2傳感器可監測大氣中SO2的含量，其工作原理如圖1所示． ①固體電解質中O2﹣向極移動（填“正”或“負”）．
②寫出V2O5電極的電極反應式： ．
（2）如圖2所示裝置I是一種可充電電池，裝置Ⅱ是一種以石墨為電極的家用環保型消毒液發生器．裝置I中離子交換膜只允許Na+通過，充放電的化學方程式為：2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr ①負極區電解質為：（用化學式表示）
②家用環保型消毒液發生器發生反應的離子方程為 ．
③閉合開關K，當有0.04mol Na+通過離子交換膜時，a電極上析出的氣體在標準狀況下體積為mL．
（3）如圖3Ⅰ、Ⅱ分別是甲、乙兩組同學將反應“AsO43﹣+2I﹣+2H+AsO33﹣+I2+H2O”設計成的原電池裝置，其中C1、C2均為碳棒．甲組向圖Ⅰ燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸或40%NaOH溶液，電流表指針都不發生偏轉；乙組經思考后先添加了一種離子交換膜，然后向圖Ⅱ燒杯右側中逐滴加入適量濃鹽酸或適量40%NaOH溶液，發現電流表指針都發生偏轉． ①甲組電流表指針都不發生偏轉的原因是 ．
②乙組添加的是（填“陰”或“陽”）離子交換膜．

Answer 1

【答案】
（1）負； SO2﹣2e﹣+O2﹣=SO3
（2）Na2S2、Na2S4； Cl﹣+H2O ClO﹣+H2↑；448
（3）氧化還原反應在電解質溶液中直接進行,沒有電子沿導線通過；陽
【解析】解：（1）①原電池中陰離子移向負極，故答案為：負；

②在V2O5電極上，SO2失電子發生氧化反應生成SO3，電極方程式為：SO2﹣2e﹣+O2﹣=SO3，故答案為：SO2﹣2e﹣+O2﹣=SO3；（2）①原電池的負極發生氧化反應，所含元素化合價升高，所以負極區電解質為：Na2S2、Na2S4，故答案為：Na2S2、Na2S4；

②電解氯化鈉溶液生成NaOH、氯氣和氫氣，氯氣與氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉和氯化鈉，總反應的離子方程式為Cl﹣+H2O ClO﹣+H2↑，故答案為：Cl﹣+H2O ClO﹣+H2↑；

③a極生成氯氣，b極生成氫氣，當有0.04mol Na+通過離子交換膜時，有0.04mol氫離子放電，生成氫氣0.02mol，標準狀況下體積為：0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL，故答案為：448；（3）①甲組操作時，兩個電極均為碳棒，不發生原電池反應，則微安表（G）指針不發生偏轉，故答案為：氧化還原反應在電解質溶液中直接進行，沒有電子沿導線通過；

②乙組向圖ⅡB燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸或40%NaOH溶液，發生原電池反應，A中發生I2+2e﹣═2I﹣，為正極反應，而B中As化合價升高，發生氧化反應，添加了陽離子交換膜，故答案為：陽．

（1）①原電池中陰離子移向負極；

②在V2O5電極上，SO2失電子發生氧化反應生成SO3；（2）①原電池的負極發生氧化反應；

②電解氯化鈉溶液生成NaOH、氯氣和氫氣，氯氣與氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉和氯化鈉；

③a極生成氯氣，b極生成氫氣，當有0.04mol Na+通過離子交換膜時，有0.04mol氫離子放電；（3）①甲組向圖Ⅰ燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸，發生氧化還原反應，不發生原電池反應；

②乙組向圖ⅡB燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸或40%NaOH溶液，發生原電池反應，A中發生I2+2e﹣═2I﹣，為正極反應，而B中As化合價升高，發生氧化反應，以此分析．