Question

【题目】某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾．
（1）X极与电源的（填“正”或“负”）极相连，氢气从（填“A”、“B”、“C”或“D”）口导出．
（2）离子交换膜只允许一类离子通过，则M为（填“阴离子”或“阳离子”）
（3）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池（石墨为电极），则电池负极的反应式为 ．
（4）若在标准状况下制得11.2L氢气，则生成硫酸的质量是 ， 转移的电子数为 ．

Answer 1

【答案】
（1）正极； C
（2）阴离子
（3）H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O
（4）49g；6.02×1023
【解析】解：目的是用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾，由装置图可知，硫酸应在左室得到，KOH在右室得到，左室为阳极室，氢氧根离子放电生成氧气，M为阴离子交换膜，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入左室，右室为阴极室，氢离子放电生成氢气，N为阳离子交换膜，钾离子通过阳离子交换膜进入右室．（1）X为阳极，连接电源的正极，右室生成氢气，从C口导出，

所以答案是：正；C；（2）由上述分析可知，M为阴离子交换膜，

所以答案是：阴离子；（3）将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池（石墨为电极），负极发生氧化反应，氢气再负极失去电子，碱性条件下生成水，负极电极反应式为：H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O，

所以答案是：H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O；（4）生成氢气物质的量为 =0.5mol，转移电子为0.5mol×2=1mol，转移电子数目为6.02×1023，左室发生反应：2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+，生成氢离子为1mol，则得到硫酸为 =0.5mol，故得到硫酸质量为0.5mol×98g/mol=49g，

所以答案是：49；6.02×1023．