Question

（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       。

Answer

（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；

【解析】

试题分析：（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。

考点：考查原电池原理、电解原理的应用，金属的腐蚀与防护。