(1)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于 处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
(2)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时,通入肼的一极为 极,该极的电极反应式是 ,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)碘被称为 “智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料,可通过电解制备碘酸钾。(阴、阳两极均用惰性电极,阴极室与阳极室用阳离子交换膜隔开)请回答下列问题:电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。电解时,阳极上发生反应的电极反应式为 。
(1)N;牺牲阳极的阴极保护法
(2)负极 ; N2H4 + 4OH--4e-= N2↑ + 4H2O ; 减小
(3)2I—-2e—=I2 或 I—-6e—+6OH—=IO3—+3H2O;
题目分析:(1)作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护,若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,则铁应作电解池阴极,所以开关K应该置于处N处;若X为锌,开关K置于M处,该装置构成原电池,锌易失电子作负极,铁作正极而被保护,该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法;(2)肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池,工作时负极上燃料肼失电子发生氧化反应,电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,电池总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O,反应生成水,OH-浓度减小,则pH减小;(3)电解时阳极附近的阴离子有碘离子、碘酸根离子和氢氧根离子,电解过程中阳极上碘离子失电子生成碘单质,电极反应式为:2I--2e-=I2或 I—-6e—+6OH—=IO3—+3H2O。