Question

高鐵酸鉀(K₂FeO₄)具有高效的消毒作用，為一種新型非氯高效消毒劑．電解法制備高鐵酸鉀操作簡便，成功率高，易于實驗室制備．其原理如下圖所示．

Ⅰ．實驗過程中，兩極均有氣體產(chǎn)生，Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色；停止實驗，鐵電極明顯變細(xì)，電解液仍然澄清．查閱資料發(fā)現(xiàn)，高鐵酸根(FeO₄^2－)在溶液中呈紫紅色．

(1)電解過程中，X極是________極，電極反應(yīng)是________．

(2)電解過程中，Y極放電的有________．

(3)生成高鐵酸根(FeO₄^2－)的電極反應(yīng)是________．

Ⅱ．若用不同種電池作為上述實驗的電源，請分析電池反應(yīng)．

(1)鉛蓄電池總的化學(xué)方程式為：

Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄2H₂O＋2PbSO₄，則它在充電時的陽極反應(yīng)為________．

(2)鎳鎘堿性充電電池在放電時，其兩極的電極反應(yīng)如下：

正極：2NiOOH＋2H₂O＋2e^－＝2Ni(OH)₂＋2OH^－

負(fù)極：Cd＋2OH^——2e^－＝Cd(OH)₂

則它在放電時的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為________．

(3)肼(N₂H₄)是一種可燃性液體，可用作火箭燃料．已知在25℃、101 kPa時，32.0 g　N₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮氣和液態(tài)水，放出624 kJ的熱量，則N₂H₄完全燃燒的熱化學(xué)方程式是________；

肼－空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20％～30％的KOH溶液，放電時負(fù)極的電極反應(yīng)是________．

(4)以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂和CO₂，負(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽，電池總反應(yīng)方程式為：C₃H₈＋5O₂＝3CO₂＋4H₂O．寫出該電池正極的電極反應(yīng)：________．

(5)當(dāng)制備相同物質(zhì)的量的高鐵酸鉀時，理論上，上述四種電池中分別消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物質(zhì)的量之比是________．

Answer 1

答案：
解析：

�、瘢�(1)陰；2H+＋2e－＝H2↑． 　　(2)Fe和OH－ 　　(3)Fe＋8OH――6e－＝FeO42－＋4H2O 　�、颍�(1)PbSO4＋2H2O－2e－＝PbO2＋SO42－＋4H+ 　　(2)Cd＋2NiOOH＋2H2O＝Cd(OH)2＋2Ni(OH)2 　　(3)N2H4(1)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－624kJ/mol 　　N2H4＋4OH――4e－＝4H2O＋N2↑ 　　(4)O2＋2CO2＋4e－＝2CO32－ 　　(5)10∶10∶5∶1