（15分）高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备。其原理如下图所示。I.实验过程中，两极

发布时间：2025-01-09 09:56

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（15分）高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备。其原理如下图所示。

I.实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42－）在溶液中呈紫红色。

（1）电解过程中，X极是极，电极反应是。

（2）电解过程中，Y极放电的有。

（3）生成高铁酸根（FeO42－）的电极反应是。

II.若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应。

（1）铅蓄电池总的化学方程式为：

2H2O＋2PbSO4Pb＋PbO2＋2H2SO4，则它在充电时的阳极反应为

。

（2）镍镉碱性充电电池在放电时，其两极的电极反应如下：

正极：2NiOOH＋2H2O＋2e－＝2Ni（OH）2＋2OH－

负极：Cd＋2OH－－2e－＝Cd（OH）2

则它在放电时的总反应的化学方程式为。

（3）肼（N2H4）是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知在25℃、101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出624kJ的热量，则N2H4完全燃烧的热化学方程式是；

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，放电时负极的电极反应是。

（4）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8＋5O2＝3CO2＋4H2O。

写出该电池正极的电极反应：。

（5）当制备相同物质的量的高铁酸钾时，理论上，上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是。

　　Ⅰ.（1）阴；2H＋＋2e－=H2↑。（2）Fe和OH－（3）Fe＋8OH－－6e－=FeO42－＋4H2OⅡ.（1）PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋SO42－＋4H＋（2）Cd＋2NiOOH＋2H2O=Cd（OH）2＋2Ni（OH）2 ...

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