Question

（1）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)．若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開(kāi)關(guān)K應(yīng)該置于

N

處．若X為鋅，開(kāi)關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為

犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法

．
（2）肼（N₂H₄）又稱(chēng)聯(lián)氨，是一種可燃性液體，其燃燒熱較大且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)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(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液．該電池放電時(shí)，通入肼的一極為

負(fù)

極，該極的電極反應(yīng)式是

N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O

，電池工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的pH將

減小

（填“增大”、“減小”、“不變”）．
（3）碘被稱(chēng)為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病．碘酸鉀（KIO₃）是國(guó)家規(guī)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(zhì)中與過(guò)氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘．以碘為原料，可通過(guò)電解制備碘酸鉀．（陰、陽(yáng)兩極均用惰性電極，陰極室與陽(yáng)極室用陽(yáng)離子交換膜隔開(kāi)）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①電解前，先將一定量的精制碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3I₂+6KOH═5KI+KIO₃+3H₂O，將該溶液加入陽(yáng)極區(qū)．另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻．電解時(shí)，陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

2I^--2e^-=I₂

．
②電解過(guò)程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I^-．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I^-的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫(xiě)下表．
要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選．
試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過(guò)氧化氫溶液、稀硫酸．

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

Answer 1

分析：（1）在犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法中，作陰極的金屬被保護(hù)；
（2）肼--空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，工作時(shí)，負(fù)極上肼失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)原電池總反應(yīng)式可判斷溶液pH的變化；
（3）陽(yáng)極上陰離子放電發(fā)生氧化反應(yīng)；酸性條件下，碘離子和碘酸根離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍(lán)色，根據(jù)溶液是否變藍(lán)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(yīng)該作電解池陰極，所以應(yīng)該與電源負(fù)極相連，該方法是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，
故答案為：N；犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法
（2）肼--空氣燃料電池是一種堿性燃料電池工作時(shí)，負(fù)極上肼失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂↑+4H₂O，電池總反應(yīng)式為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，由總反應(yīng)式可知，反應(yīng)生成水，OH^-濃度減小，則pH減小，
故答案為：負(fù)極，N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂↑+4H₂O，減��；
（3）①陽(yáng)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(guò)程中陽(yáng)極上碘離子失電子生成碘單質(zhì)，電極反應(yīng)式為：2I^--2e^-=I₂，
故答案為：2I^--2e^-=I₂；
②電解后的溶液區(qū)含有碘酸根離子，酸性條件下，碘離子和碘酸根離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉溶液遇碘變藍(lán)色，所以實(shí)驗(yàn)方法是：取少量陽(yáng)極區(qū)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(lán)；如果陽(yáng)極區(qū)含有碘離子，加入稀硫酸后就有碘單質(zhì)生成，淀粉溶液就會(huì)變藍(lán)色，否則不變色．
故答案為：

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量陽(yáng)極區(qū)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(lán)．	如果不變藍(lán)，說(shuō)明無(wú)I-．（如果 變藍(lán)，說(shuō)明有I-．）

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理和電解池原理，明確電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，為學(xué)習(xí)難點(diǎn)．