(14分)
(1)某课外兴趣小组用下图装置进行实验,
试回答:
①若开始时开关K与a连接,则A电极反应式为____________________。
②若开始时开关K与b连接,则A电极反应式为____________________。
③若开始时开关K与b连接,电路中通过0.2 NA个电子时,两极共产生 ____________mol气体
④若开关K与b连接,铁和石墨棒互换位置,描述U型管中观察到的现象:_____ _ 。
(2)如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答以下问题:
①B是电源的 _极
②甲装置中D电极的电极反应式: _____________________________ 。
③欲用丙装置给铜镀银,G应该是 _ (填“银”或“铜”),电镀液的主要成分是(填化学式) 。
A、B、C、D、E五种物质之间的关系如下图所示,其中E为黑色物质,B为气体,C为金属,反应Ⅲ是C在D的稀溶液中进行的,则A为_______,B为______,D为______ 。
写出反应Ⅰ的离子方程式______________________________。
现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取H2、Cl2、NaOH。请完成下列问题:
(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为________________________________。
(2)电解之前食盐水需要精制,目的是除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42+等杂质离子,使用的试剂有:
a.Na2CO3溶液,b.Ba(OH)2溶液,c.稀盐酸,其合理的加入顺序为________________(填试剂序号)。
(3)如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中,1 min在阴极可产生11.2 L(标准状况)Cl2,这时溶液的pH是(设体积维持不变)________。
(4)Cl2常用于自来水的消毒杀菌,现在有一种新型消毒剂ClO2,若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl-,消毒等量的自来水,所需Cl2和ClO2的物质的量之比为________。
如图所示,在大试管里放一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝,把试管倒插入水中,将这个装置这样放置约一周后,观察到铁丝发生的变化是 _____________________,原因是___________________________________。试管内水面会上升,最终 上升高度大约为_______,原因是__________________________________________________。
生活中常常有这样的现象:一件普通的铁器,如不精心保管,便会生锈;若不引起注意,锈斑蔓延开来,就会吞噬整个铁器使之变成废物。人们称这种现象为“锈吃铁”。请用相关学科知识解释“锈吃铁”这一自然现象。
请利用氧化还原反应Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2设计一个原电池。