6.電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時(shí)獲得氫氣.工作原理如圖1所示,c( Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2.

已知:FeO42-為紫紅色;Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原;溶液中OH-濃度過(guò)高,鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì).下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.制備N(xiāo)a2FeO4的電極反應(yīng)為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
B.電解過(guò)程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出
C.MN兩點(diǎn)中c(Na2FeO4)低于最高值的原因不同,在M點(diǎn)會(huì)有Fe(OH)3生成
D.圖1中的離子交換膜為陰離子交換膜,電解過(guò)程中,陰極區(qū)附近pH會(huì)增大

分析 A.電解氫氧化鈉溶液時(shí),鐵作陽(yáng)極,陽(yáng)極上鐵失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成高鐵酸根離子;
B.Ni電極上氫離子放電,氫氣具有還原性,根據(jù)題意Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原;
C.Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,在M點(diǎn),c(OH-)低,在N點(diǎn):c(OH-)過(guò)高;
D.圖1中的離子交換膜為陰離子交換膜,電解時(shí)陽(yáng)極區(qū)pH降低、陰極區(qū)pH升高.

解答 解:A.陽(yáng)極上鐵失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成高鐵酸根離子和水,離子方程式為:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,故A正確;
B.鎳電極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-═H2↑+2OH-,氫氣具有還原性,根據(jù)題意Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原.電解過(guò)程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出,防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低,故B正確;
C.Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,在M點(diǎn),c(OH-)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應(yīng)慢,在N點(diǎn):c(OH-)過(guò)高,鐵電極上有氫氧化鐵生成,使Na2FeO4產(chǎn)率降低,故C錯(cuò)誤;
D.鐵是陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O,Ni電極上氫離子放電,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-═H2↑+2OH-,圖1中的離子交換膜為陰離子交換膜,OH-自左向右移動(dòng),電解時(shí)陽(yáng)極區(qū)pH降低、陰極區(qū)pH升高,故D正確;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解池原理,明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,注意陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng),易錯(cuò)選項(xiàng)是D,為易錯(cuò)點(diǎn),題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2017屆江西省高三上第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

室溫時(shí),在容積為amL的試管中充滿NO2氣體,然后倒置在水中到管內(nèi)水面不再上升時(shí)為止;再通入bmLO2,則管內(nèi)液面又繼續(xù)上升,測(cè)得試管內(nèi)最后剩余氣體為cmL,且該氣體不能支持燃燒。則a、b、c的關(guān)系是

A.a(chǎn)=4b+3c B.a(chǎn)=4b+c C.a(chǎn):b=4:1 D.a(chǎn):b=4:3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列敘述中正確的是(  )
A.含5個(gè)碳原子的有機(jī)物,每個(gè)分子中最多可形成4個(gè)C-C鍵
B.正戊烷分子中所有原子均在一條直線上
C.碳碳間以單鍵結(jié)合,碳原子剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定符合通式CnH2n+2
D.分子式為C3H8與C6H14的兩種有機(jī)物一定互為同系物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

14.鐵及其化合物是一類(lèi)重要的物質(zhì),在人類(lèi)的生產(chǎn)和生活中具有廣泛的用途.
(1)能用來(lái)制作紅色涂料的鐵的氧化物是Fe2O3(填化學(xué)式).
(2)向一定濃度的FeCl2溶液中滴加一定體積的30%的雙氧水,可以觀察到溶液變?yōu)榧t褐色,且能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),用pH計(jì)測(cè)得溶液pH變。畬(xiě)出FeCl2與H2O2反應(yīng)的離子方程式:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3(膠體)+4H+
(3)如圖為一電化學(xué)裝置,電極分別為鐵棒和碳棒.U形管中盛有飽和電解質(zhì)溶液.
①若U形管中盛食鹽水飽和溶液,打開(kāi)K2,閉合K1,鐵棒為陰極,鐵棒腐蝕速率變慢(填“變快”“變慢”或“不變”),碳棒上的電極反應(yīng)式為2Cl-+2e-=C12↑.
②若U形管中盛有NaOH濃溶液,打開(kāi)K1,閉合K2.可以制備新型凈水劑高鐵酸鹽(FeO42-).陽(yáng)極電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,陰極區(qū)溶液的pH增大 (填”增大”‘減小”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.2011年3月18日至19日,受“吃碘鹽能防止核輻射”等謠言的影響,我國(guó)部分地區(qū)出現(xiàn)搶購(gòu)食鹽現(xiàn)象.已知碘鹽的主要成分是KIO3和NaCl,KIO3與NaHSO3發(fā)生反應(yīng):2KIO3+6NaHSO3═2KI+3Na2SO4+3H2SO4,下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.23Na37Cl中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之比是7:8
B.KIO3和NaHSO3都是強(qiáng)電解質(zhì)
C.KIO3作氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)
D.生成1mo1KI時(shí),轉(zhuǎn)移6mo1電子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.56g鐵粉在1mol氯氣中充分燃燒,失去的電子數(shù)為3NA
B.1mol 固體Na2O2含有的陰陽(yáng)離子總數(shù)為3NA
C.等體積、濃度均為1mol/L的磷酸和鹽酸,電離出的氫離子數(shù)之比為3:1
D.1L 1 mol•L-1的NaClO 溶液中含有ClO-的數(shù)目為NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

18.五種有機(jī)物A、B、C、D、E,其中A、B是烴類(lèi),其它為含氧衍生物;A與E碳數(shù)相同、B比D少一個(gè)碳原子,且互為同系物.常溫常壓下A為氣體,B、C、D、E是液體.
已知:(1)A可以聚合;完全燃燒1molA,需氧氣3mol.
(2)B的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度是39,完全燃燒7.8g B,需氧氣16.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)).
(3)C與濃硫酸共熱得A,C經(jīng)氧化可得E.   
(4)E與Na2CO3溶液混和有氣體產(chǎn)生.
根據(jù)上述推斷回答下列:
①各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
ACH2=CH2BCCH3CH2OHDECH3COOH
②寫(xiě)出下列化學(xué)方程式
ⅰ、C催化氧化:2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu/Ag}$2CH3COOH
ⅱ、B和濃硫酸、濃硝酸混合加熱:
ⅲ、C、E和濃硫酸混合加熱:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列敘述中正確的是(  )
A.常溫常壓下1molO2與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為4NA
B.1L 0.1 mol/L的Na2CO3溶液中,Na+、CO32-總數(shù)為0.3 NA
C.28g C18O中含有的質(zhì)子數(shù)為14 NA
D.鋅與一定濃度的濃硫酸反應(yīng),產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO2和H2的混合氣體22.4L,鋅失去電子數(shù)為2NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是( 。
A.氯化鈉溶液B.金屬銅C.二氧化硫D.硫酸銅

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同步練習(xí)冊(cè)答案