Question

用FeCl₃酸性溶液脫除H₂S后的廢液，通過控制電壓電解得以再生．某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓（x）下電解pH=1的0.1mol/LFeCl₂溶液，研究廢液再生機(jī)理．記錄如下（a、b、c代表電壓值：）

序號	電壓/V	陽極現(xiàn)象	檢驗陽極產(chǎn)物
Ⅰ	x≥a	電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生	有Fe3+、有Cl2
Ⅱ	a＞x≥b	電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生	有Fe3+、無Cl2
Ⅲ	b＞x＞0	無明顯變化	無Fe3+、無Cl2

（1）用KSCN溶液檢驗出Fe³⁺的現(xiàn)象是

 

．
（2）Ⅰ中，F(xiàn)e³⁺產(chǎn)生的原因可能是Cl^-在陽極放電，生成的Cl₂將Fe²⁺氧化．寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式

 

．
（3）由Ⅱ推測，F(xiàn)e³⁺產(chǎn)生的原因還可能是Fe²⁺在陽極放電，原因是Fe²⁺具有

 

性．
（4）Ⅱ中雖未檢測出Cl₂，但Cl^-在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗證．電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：

序號	電壓/V	陽極現(xiàn)象	檢驗陽極產(chǎn)物
IV	a＞x≥c	無明顯變化	有Cl2
V	c＞x≥b	無明顯變化	無Cl2

①NaCl溶液的濃度是

 

mol/L．
②IV中檢測Cl₂的實驗方法：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）依據(jù)鐵離子的檢驗方法和試劑顏色變化分析；
（2）依據(jù)電解原理，氯離子在陽極失電子生成氯氣，氯氣具有氧化性氧化亞鐵離子生成鐵離子溶液變黃色；
（3）Fe³⁺產(chǎn)生的原因還可能是Fe²⁺在陽極放電，依據(jù)氧化還原反應(yīng)分析Fe²⁺具有還原性；
（4）①電解pH=1的0.1mol/L FeCl₂溶液，電解pH=1的NaCl溶液做對照試驗，探究氯離子是否放電，需要在難度相同的條件下進(jìn)行分析判斷；
②依據(jù)檢驗氯氣的實驗方法分析．

解答： 解：（1）檢驗鐵離子的試劑是硫氰酸鉀溶液，用KSCN溶液檢測處Fe³⁺的現(xiàn)象是溶液變紅色，故答案為：溶液變?yōu)檠�紅色；
（2）依據(jù)電解原理，氯離子在陽極失電子生成氯氣，電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣具有氧化性氧化亞鐵離子生成鐵離子溶液變黃色，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）由Ⅱ推測，F(xiàn)e³⁺產(chǎn)生的原因還可能是Fe²⁺在陽極放電，元素化合價升高，依據(jù)氧化還原反應(yīng)分析Fe²⁺具有還原性，故答案為：還原；
（4）①電解pH=1的0.1mol/L FeCl₂溶液，電解pH=1的NaCl溶液做對照試驗，探究氯離子是否放電，需要在難度相同的條件下進(jìn)行，所以氯化鈉溶液的濃度為0.2mol/L，故答案為：0.2；
②依據(jù)檢驗氯氣的實驗方法分析，取少量陽極附近的溶液，滴在淀粉碘化鉀試紙上，試紙變藍(lán)色證明生成氯氣，否則無氯氣生成，故答案為：取少量陽極附近的溶液，滴在淀粉碘化鉀試紙上，試紙變藍(lán)色．

點(diǎn)評：本題考查了離子檢驗方法和現(xiàn)象分析，電解原理的分析應(yīng)用，電解反應(yīng)，電極產(chǎn)物的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．