Question

I.镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。如图为“镁－次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

(1)E 为该燃料电池的_____    (填“正”或“负”)极。F 电极上的电极反应为_____。

(2)镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因：___。

II、以干海带为原料提取碘单质和氯化钾的过程要分三步，完成下列填空。

(1)步骤一、灼烧干海带，使其灰化后用热水浸泡过滤，制得原料液，含有氯化钾等物质。实验室灼烧海带应放在__(填仪器名称)中。选用热水而不是冷水浸泡海带灰的目的是__。

(2)步骤二：原料液经结晶过滤分离出氯化钾后，向滤液中通适量氯气氧化 I⁻，制得富碘溶液。通适量氯气发生反应的离子方程式为__。

(3)步骤三：取步骤二中富碘溶液 100 mL，按如下流程分离碘单质。

酸化过程发生的反应是：5I⁻++6H⁺=3I₂ +3H₂O，则萃取Ⅱ发生的反应离子方程式为_____。萃取剂 X 应选择____(填字母)，萃取操作的仪器是_____。

a.100 mL 苯       b.10 mL 乙醇      c.10 mL CCl₄

(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：___。

Answer

负 ClO-+H2O＋2e-=2OH-+Cl- 镁因发生Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑而消耗 坩埚 加快反应速度 2I-+Cl2=I2+Cl- 3I2+6OH-=5I-++3H2O c 分液漏斗 取提取碘后的液体入试管中，加入几滴淀粉溶液振荡，显蓝色，则还有碘单质

【解析】

I.根据图示，E电极Mg→Mg(OH)2，F极ClO-→Cl-；镁是活泼金属，能与水发生反应；

II、干海带在坩埚中灼烧，用热水溶解，过滤，向滤液中通入氯气，把碘离子氧化为碘单质，用有机溶剂萃取碘水中的碘，分液后加入氢氧化钠反萃取，生成碘化钠、碘酸钠溶液，加入硫酸酸化生成碘单质。

(1) E电极Mg→Mg(OH)2，发生氧化反应，E为该燃料电池的负极。F是正极，F电极上的电极反应为ClO-+H2O＋2e-=2OH-+Cl-。

(2) 镁是活泼金属，能与水发生反应，镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，化学反应方程式是Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑。

II、(1)实验室灼烧海带应放在坩埚中。温度越高反应速率越快，选用热水而不是冷水浸泡海带灰的目的是加快反应速度。

(2)向滤液中通适量氯气把I−氧化为I2，反应的离子方程式为2I-+Cl2=I2+Cl-；

(3)酸化过程发生的反应是：5I−++6H+=3I2+3H2O，则萃取Ⅱ碘和氢氧化钠反应生成碘化钠、碘酸钠，发生的反应离子方程式为3I2+6OH-=5I-++3H2O；乙醇溶于水，不能用乙醇萃取，萃取剂用量少于原溶液的体积，萃取剂 X 应选择c，萃取操作的仪器是分液漏斗；

(4)碘遇淀粉呈蓝色，取提取碘后的液体入试管中，加入几滴淀粉溶液振荡，若显蓝色，则还有碘单质。