Question

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

（1）寫出Cl₂和NaOH溶液反應的離子方程式：

 

將HClO₃加入到電解槽中，電解產生H₂和O₃，產生H₂的電極名稱為

 

，寫出產生O₃的電極反應式：

 

．O₃與ClO₃^-反應生成ClO₄^-，O₃與ClO₃^-反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為

 

．
（2）已知Fe²⁺可用K₃Fe（CN）₆來檢驗（呈藍色）．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．一段時間后發現凝膠的某些區域（如圖Ⅱ所示）發生了變化，則下列說法正確的是

 

．

a．甲區呈現紅色  b．乙區呈現藍色
c．丙區產生Cu²⁺  d．丁區產生Fe²⁺．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）氯氣能和強堿反應生成次氯酸鹽、氯化物和水；在電解池的陰極上是得電子的還原反應，陽極上是失電子的氧化反應，根據氧化還原方程式計算氧化劑和還原劑的物質的量之比；
（2）鐵棒末段分別聯上一塊鋅片和銅片，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，活潑金屬為負極，根據電極反應式來判斷各個電極的變化情況．

解答： 解：（1）氯氣能和強堿反應生成次氯酸鹽、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，產生氫氣，在陽極上是氫氧根離子失電子的還原反應：6OH^--6e^-═O₃↑+3H₂O，O₃與ClO₃^-反應生成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、甲區發生電極反應：O₂+2H₂O+4e^-=4OH-，生成的氫氧根離子能使酚酞變紅色，所以甲極區變紅色，故A正確；
B、乙區發生電極反應：2Zn-4e^-=2Zn²⁺，所以乙極區不變色，故B錯誤；
C、丙區發生電極反應：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，不會產生銅離子，故C錯誤；
D、丁區發生電極反應：2Fe-4e^-=2Fe²⁺，故D正確．
故選AD．

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