Question

8．甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，两池中均为饱和NaCl溶液，请回答下列问题：
（1）甲池中碳极上电极反应式是2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，甲池铁极上电极反应属于氧化反应．（填“氧化反应”或“还原反应”）
（2）写出乙池中总反应的离子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-．
（3）将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳极附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去．这是因为过量的Cl₂将生成的I₂又氧化．若反应的Cl₂和I₂物质的量之比为5：1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl．

Answer 1

分析 （1）甲池发生吸氧腐蚀，乙池中碳棒上失电子发生氧化反应；
（2）电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子；
（3）根据得失电子数相等确定生成物，再根据反应物和生成物写出反应方程式．

解答 解：（1）甲池中碳极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，
乙池碳极上氯离子失电子发生氧化反应，
故答案为：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，氧化反应；
（2）电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子失电子生成氯气，阴极上水得电子生成氢气 和氢氧根离子，所以电池总反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（3）过量的Cl₂将生成的I₂又氧化，氯气被还原生成氯离子，1mol氯气被还原得到2mol电子，若反应的Cl₂和I₂物质的量之比为5：1，且生成两种酸，根据得失电子数相等知，含碘的酸中碘的化合价是+5价，所以含碘的酸是碘酸，故氯气和碘、水反应生成盐酸和碘酸，反应方程式为：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案为：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，题目难度中等，注意电解池中，如果活泼金属作阳极，则阳极上金属失电子发生氧化反应，而不是溶液中阴离子失电子发生氧化反应，为易错点．