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,产率高,易于实验室制备.其原理如图所示,其总电解反应为:
Fe+2NaOH+2H2O 电解 .
Na2FeO4+3H2↑.
Ⅰ.实验过程中,X电极有气体产生,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(FeO 2-
4
)在溶液中呈紫红色.
(1)电解过程中,X极是___极.
(2)生成高铁酸根(FeO 2-
4
)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:Pb+PbO2+2H2SO4 放电 .
充电2H2O+2PbSO4,则该铅蓄电池在充电时的阳极反应为
___,若用此电池向外电路输出2mol电子,正极增重___g,电解质溶液消耗的硫酸根离子为___mol.
(2)肼(N2H4)-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式为___.
(3)以丙烷(C3H8)为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入丙烷,导电电解质是熔融金属氧化物,写出该电池负极的电极反应___.
(4)当制备相同物质的量的高铁酸钾时,理论上上述三种电池中分别消耗的Pb、肼、丙烷的物质的量之比是___.