Question

（1）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于

 

处．若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为

 

．
（2）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性液体，其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染，故可以用作火箭燃料．肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%-30%的KOH溶液．该电池放电时，通入肼的一极为

 

极，该极的
电极反应式是

 

，电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将

 

（填“增大”、“减小”、“不变”）．
（3）碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病．碘酸钾（KIO₃）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水．碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘．
以碘为原料，可通过电解制备碘酸钾．（阴、阳两极均用惰性电极，阴极室与阳极室用阳离子交换膜隔开）请回答下列问题：
电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，将该溶液加入阳极区．另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却．电解时，阳极上发生反应的电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护；
（2）肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池，工作时，负极上肼失电子发生氧化反应，根据原电池总反应式可判断溶液pH的变化；
（3）阳极上阴离子放电发生氧化反应．

解答： 解：（1）作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护，若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，则铁应作电解池阴极，所以开关K应该置于处N处；
若X为锌，开关K置于M处，该装置构成原电池，锌易失电子作负极，铁作正极而被保护，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，
故答案为：N；牺牲阳极的阴极保护法；
（2）肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池工作时，负极上肼失电子发生氧化反应，电极反应式为N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂↑+4H₂O，电池总反应式为N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，由总反应式可知，反应生成水，OH^-浓度减小，则pH减小，
故答案为：负极，N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂↑+4H₂O，减小；
（3）阳极附近的阴离子有碘离子、碘酸根离子和氢氧根离子，电解过程中阳极上碘离子失电子生成碘单质，电极反应式为：2I^--2e^-=I₂，
故答案为：2I^--2e^-=I₂．

点评：本题考查了原电池原理和电解池原理，明确电极上发生的反应是解本题关键，注意电极反应式的书写，为学习难点，题目难度中等．