Question

（1）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護．若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應該置于

N

處．若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為

犧牲陽極的陰極保護法

．
（2）肼（N₂H₄）又稱聯氨，是一種可燃性液體，其燃燒熱較大且燃燒產物對環境無污染，故可以用作火箭燃料．肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質溶液是20%-30%的KOH溶液．該電池放電時，通入肼的一極為

負

極，該極的電極反應式是

N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O

，電池工作一段時間后，電解質溶液的pH將

減小

（填“增大”、“減小”、“不變”）．
（3）碘被稱為“智力元素”，科學合理地補充碘可防止碘缺乏病．碘酸鉀（KIO₃）是國家規定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水．碘酸鉀在酸性介質中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質碘．以碘為原料，可通過電解制備碘酸鉀．（陰、陽兩極均用惰性電極，陰極室與陽極室用陽離子交換膜隔開）請回答下列問題：
①電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發生反應：3I₂+6KOH═5KI+KIO₃+3H₂O，將該溶液加入陽極區．另將氫氧化鉀溶液加入陰極區，電解槽用水冷卻．電解時，陽極上發生反應的電極反應式為

2I^--2e^-=I₂

．
②電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗電解液中是否有I^-．請設計一個檢驗電解液中是否有I^-的實驗方案，并按要求填寫下表．
要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實驗儀器及相關用品自選．
試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸．

實驗方法	實驗現象及結論

Answer 1

分析：（1）在犧牲陽極的陰極保護法中，作陰極的金屬被保護；
（2）肼--空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，工作時，負極上肼失電子發生氧化反應，根據原電池總反應式可判斷溶液pH的變化；
（3）陽極上陰離子放電發生氧化反應；酸性條件下，碘離子和碘酸根離子能發生氧化還原反應生成碘單質，淀粉遇碘變藍色，根據溶液是否變藍判斷是否含有碘離子．

解答：解：（1）若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，則鐵應該作電解池陰極，所以應該與電源負極相連，該方法是犧牲陽極的陰極保護法，
故答案為：N；犧牲陽極的陰極保護法
（2）肼--空氣燃料電池是一種堿性燃料電池工作時，負極上肼失電子發生氧化反應，電極反應式為N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂↑+4H₂O，電池總反應式為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，由總反應式可知，反應生成水，OH^-濃度減小，則pH減小，
故答案為：負極，N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂↑+4H₂O，減小；
（3）①陽極附近的陰離子有碘離子、碘酸根離子和氫氧根離子，電解過程中陽極上碘離子失電子生成碘單質，電極反應式為：2I^--2e^-=I₂，
故答案為：2I^--2e^-=I₂；
②電解后的溶液區含有碘酸根離子，酸性條件下，碘離子和碘酸根離子能發生氧化還原反應生成碘單質，淀粉溶液遇碘變藍色，所以實驗方法是：取少量陽極區電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉溶液，觀察是否變藍；如果陽極區含有碘離子，加入稀硫酸后就有碘單質生成，淀粉溶液就會變藍色，否則不變色．
故答案為：

實驗方法	實驗現象及結論
取少量陽極區電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍．	如果不變藍，說明無I-．（如果 變藍，說明有I-．）

．

點評：本題考查了原電池原理和電解池原理，明確電極上發生的反應是解本題關鍵，注意電極反應式的書寫，為學習難點．