根據(jù)要求回答下列問題：

（1）在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如圖1所示，陰極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有

4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O

4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O

（寫反應(yīng)方程式）。電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，需消耗氧氣

5.6

5.6

L。（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
（2）氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫，工作示意圖如圖2所示。通過控制開關(guān)連接K₁或K₂，可交替得到H₂和O₂。
①制H₂時(shí)，連接

K₁

K₁

。產(chǎn)生H₂的電極反應(yīng)式是

2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-（或2H⁺+2e^-=H₂↑）

2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-（或2H⁺+2e^-=H₂↑）

。
②改變開關(guān)連接方式，可得O₂。
③結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)式，說明電極3的作用

①中電極3發(fā)生Ni（OH）₂-e^-+OH^-=NiOOH+H₂O，制氫氣時(shí)消耗電極1產(chǎn)生的OH^-，②中電極3發(fā)生NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-，制氧氣時(shí)補(bǔ)充電極2消耗的OH^-

①中電極3發(fā)生Ni（OH）₂-e^-+OH^-=NiOOH+H₂O，制氫氣時(shí)消耗電極1產(chǎn)生的OH^-，②中電極3發(fā)生NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-，制氧氣時(shí)補(bǔ)充電極2消耗的OH^-

。
（3）電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為

Zn²⁺+2e^-=Zn

Zn²⁺+2e^-=Zn

。
（4）KIO₃也可采用“電解法”制備，裝置如圖3所示。
①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式

I^-+6OH^--6e^-=

IO

-

3

+3H₂O

I^-+6OH^--6e^-=

IO

-

3

+3H₂O

。
②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為

K⁺

K⁺

，其遷移方向是

a到b

a到b

。