Question

高氯酸銨受高溫和猛烈撞擊能引起爆炸，可用作火箭推進(jìn)劑．目前制備高氯酸銨的流程如下：

（1）寫出Cl₂和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：

 

將HClO₃加入到電解槽中，電解產(chǎn)生H₂和O₃，產(chǎn)生H₂的電極名稱為

 

，寫出產(chǎn)生O₃的電極反應(yīng)式：

 

．O₃與ClO₃^-反應(yīng)生成ClO₄^-，O₃與ClO₃^-反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

 

．
（2）已知Fe²⁺可用K₃Fe（CN）₆來檢驗（呈藍(lán)色）．將圖Ⅰ裝置中的鐵棒末端分別連上一塊鋅片和銅片，并靜置于含有K₃Fe（CN）₆及酚酞的混合凝膠上．一段時間后發(fā)現(xiàn)凝膠的某些區(qū)域（如圖Ⅱ所示）發(fā)生了變化，則下列說法正確的是

 

．

a．甲區(qū)呈現(xiàn)紅色  b．乙區(qū)呈現(xiàn)藍(lán)色
c．丙區(qū)產(chǎn)生Cu²⁺  d．丁區(qū)產(chǎn)生Fe²⁺．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）氯氣能和強(qiáng)堿反應(yīng)生成次氯酸鹽、氯化物和水；在電解池的陰極上是得電子的還原反應(yīng)，陽極上是失電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)氧化還原方程式計算氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比；
（2）鐵棒末段分別聯(lián)上一塊鋅片和銅片，并靜置于含有K₃Fe（CN）₆及酚酞的混合凝膠上，則形成原電池裝置，活潑金屬為負(fù)極，根據(jù)電極反應(yīng)式來判斷各個電極的變化情況．

解答： 解：（1）氯氣能和強(qiáng)堿反應(yīng)生成次氯酸鹽、氯化物和水，原理為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，將HClO₃加入到電解槽中，在陰極上是氫離子得電子的還原反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣，在陽極上是氫氧根離子失電子的還原反應(yīng)：6OH^--6e^-═O₃↑+3H₂O，O₃與ClO₃^-反應(yīng)生成ClO₄^-的方程式為：O₃+3ClO₃^-=3ClO₄^-，氧化劑是O₃，還原劑是ClO₃^-，二者的物質(zhì)的量之比是1：3，故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；陰極；6OH^--6e^-═O₃↑+3H₂O；1：3；
（2）A、甲區(qū)發(fā)生電極反應(yīng)：O₂+2H₂O+4e^-=4OH-，生成的氫氧根離子能使酚酞變紅色，所以甲極區(qū)變紅色，故A正確；
B、乙區(qū)發(fā)生電極反應(yīng)：2Zn-4e^-=2Zn²⁺，所以乙極區(qū)不變色，故B錯誤；
C、丙區(qū)發(fā)生電極反應(yīng)：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，不會產(chǎn)生銅離子，故C錯誤；
D、丁區(qū)發(fā)生電極反應(yīng)：2Fe-4e^-=2Fe²⁺，故D正確．
故選AD．

點評：本題考查學(xué)生電極反應(yīng)方程式的書寫、原電池的工作原理知識以及氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識，要求學(xué)生熟記教材知識，靈活應(yīng)用．