Question

(共8分)  高氯酸铵(AP)作为一种优良的固体推进剂被用于导弹和火箭发射上。传统制备高纯AP的方法是电解氯酸钠水溶液得到高氯酸钠，再与氯化铵进行复分解反应，经重结晶得到粗AP产品后，经多步精制、提纯得到高纯AP。

Olin公司新近研究了一种制备高纯AP的新工艺，其基本方法是电解高纯次氯酸得到高纯高氯酸，再与高纯氨进行喷雾反应制成高氯酸铵。

请回答下列问题：

(1) 写出由次氯酸电解制备高氯酸的电极反应和电池反应方程式：

                                                                              。

(2) 若以100A电流通电于次氯酸溶液20．0h，阴极放出H₂ 40．0g，阳极可得高氯酸     g；此过程电流效率是              。

(3) 与传统工艺相比，你认为新工艺有哪些优点：

                                                                             。

Answer 1

(1) 阴极：2H⁺+2e^‑→H₂↑  (1分)

       阳极：HClO+3H₂O－6e^－→HClO₄+6H⁺  (或：ClO^－+3H₂O－6e^－→ClO₄^－+6H⁺ (1分)

       电池反应：HClO+3H₂OHClO₄+3H₂↑  (1分)

(2) 阴极与阳极产物分别为H₂和HClO₄

       40.0gH₂≈20.0mol，故可得HClO₄：20.0/3×100.46=670g  (2分)

电流效率==53.6％  (2分)

    (3) 产品纯度高、精制步骤少、生产成本低  (1分)