Question

高氯酸铵受高温和猛烈撞击能引起爆炸，可用作火箭推进剂．目前制备高氯酸铵的流程如下：

（1）写出Cl₂和NaOH溶液反应的离子方程式：

 

将HClO₃加入到电解槽中，电解产生H₂和O₃，产生H₂的电极名称为

 

，写出产生O₃的电极反应式：

 

．O₃与ClO₃^-反应生成ClO₄^-，O₃与ClO₃^-反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为

 

．
（2）已知Fe²⁺可用K₃Fe（CN）₆来检验（呈蓝色）．将图Ⅰ装置中的铁棒末端分别连上一块锌片和铜片，并静置于含有K₃Fe（CN）₆及酚酞的混合凝胶上．一段时间后发现凝胶的某些区域（如图Ⅱ所示）发生了变化，则下列说法正确的是

 

．

a．甲区呈现红色  b．乙区呈现蓝色
c．丙区产生Cu²⁺  d．丁区产生Fe²⁺．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）氯气能和强碱反应生成次氯酸盐、氯化物和水；在电解池的阴极上是得电子的还原反应，阳极上是失电子的氧化反应，根据氧化还原方程式计算氧化剂和还原剂的物质的量之比；
（2）铁棒末段分别联上一块锌片和铜片，并静置于含有K₃Fe（CN）₆及酚酞的混合凝胶上，则形成原电池装置，活泼金属为负极，根据电极反应式来判断各个电极的变化情况．

解答： 解：（1）氯气能和强碱反应生成次氯酸盐、氯化物和水，原理为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，将HClO₃加入到电解槽中，在阴极上是氢离子得电子的还原反应，产生氢气，在阳极上是氢氧根离子失电子的还原反应：6OH^--6e^-═O₃↑+3H₂O，O₃与ClO₃^-反应生成ClO₄^-的方程式为：O₃+3ClO₃^-=3ClO₄^-，氧化剂是O₃，还原剂是ClO₃^-，二者的物质的量之比是1：3，故答案为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；阴极；6OH^--6e^-═O₃↑+3H₂O；1：3；
（2）A、甲区发生电极反应：O₂+2H₂O+4e^-=4OH-，生成的氢氧根离子能使酚酞变红色，所以甲极区变红色，故A正确；
B、乙区发生电极反应：2Zn-4e^-=2Zn²⁺，所以乙极区不变色，故B错误；
C、丙区发生电极反应：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，不会产生铜离子，故C错误；
D、丁区发生电极反应：2Fe-4e^-=2Fe²⁺，故D正确．
故选AD．

点评：本题考查学生电极反应方程式的书写、原电池的工作原理知识以及氧化还原反应的有关知识，要求学生熟记教材知识，灵活应用．