Question

(共8分)  高氯酸銨(AP)作為一種優(yōu)良的固體推進(jìn)劑被用于導(dǎo)彈和火箭發(fā)射上。傳統(tǒng)制備高純AP的方法是電解氯酸鈉水溶液得到高氯酸鈉，再與氯化銨進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，經(jīng)重結(jié)晶得到粗AP產(chǎn)品后，經(jīng)多步精制、提純得到高純AP。

Olin公司新近研究了一種制備高純AP的新工藝，其基本方法是電解高純次氯酸得到高純高氯酸，再與高純氨進(jìn)行噴霧反應(yīng)制成高氯酸銨。

請(qǐng)回答下列問題：

(1) 寫出由次氯酸電解制備高氯酸的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式：

                                                                              。

(2) 若以100A電流通電于次氯酸溶液20．0h，陰極放出H₂ 40．0g，陽極可得高氯酸     g；此過程電流效率是              。

(3) 與傳統(tǒng)工藝相比，你認(rèn)為新工藝有哪些優(yōu)點(diǎn)：

                                                                             。

Answer 1

(1) 陰極：2H⁺+2e^‑→H₂↑  (1分)

       陽極：HClO+3H₂O－6e^－→HClO₄+6H⁺  (或：ClO^－+3H₂O－6e^－→ClO₄^－+6H⁺ (1分)

       電池反應(yīng)：HClO+3H₂OHClO₄+3H₂↑  (1分)

(2) 陰極與陽極產(chǎn)物分別為H₂和HClO₄

       40.0gH₂≈20.0mol，故可得HClO₄：20.0/3×100.46=670g  (2分)

電流效率==53.6％  (2分)

    (3) 產(chǎn)品純度高、精制步驟少、生產(chǎn)成本低  (1分)