Question

【題目】工業(yè)上，常用Fe2(SO4)3溶液作腐蝕液，腐蝕銅質(zhì)電路板得到廢液主要成分是FeSO4和CuSO4，含少量Fe2(SO4)3。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)裝置從廢液中提取銅，如圖所示。已知:Fe2+失電子能力比OH- 強(qiáng)。下列說(shuō)法正確的是

A. 電解初期陰極沒(méi)有銅析出，原因是2H++2e-=H2↑

B. 石墨極的電極反應(yīng)式為2H2O+4e-=4H++O2↑

C. 若電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，理論上有2molM從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移

D. 若將廢液2充入陽(yáng)極室時(shí)可再生腐蝕液（硫酸鐵溶液）

Answer 1

【答案】D

【解析】

石墨極為陽(yáng)極，陽(yáng)極室的電解質(zhì)是稀硫酸，陽(yáng)極反應(yīng)式為2H2O－4e-＝O2↑＋4H+，銅電極為陰極，根據(jù)氧化性：Fe3+＞Cu2+＞H+，初期沒(méi)有銅析出，發(fā)生Fe3++e-＝Fe2+，電解池中陰離子由陰極室移向陽(yáng)極室，M為SO42-，據(jù)此結(jié)合電荷守恒和電解池原理分析解答。

A.依題意，廢液1含有Fe2+、Cu2+，少量的Fe3+，及少量的H+，氧化性：Fe3+＞Cu2+＞H+，初期沒(méi)有銅析出，是因?yàn)?/span>Fe3++e-＝Fe2+，故A錯(cuò)誤；B.石墨極為陽(yáng)極，陽(yáng)極室的電解質(zhì)是稀硫酸，陽(yáng)極反應(yīng)式為2H2O－4e-＝O2↑＋4H+，故B錯(cuò)誤；C.電解池中陰離子由陰極室移向陽(yáng)極室，M為SO42-，電路中轉(zhuǎn)移2 mol電子時(shí)，理論上遷移1 mol SO42-，故C錯(cuò)誤；D.將硫酸亞鐵溶液充入陽(yáng)極室，失去電子能力：Fe2+＞OH-，陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe2+－e-＝Fe3+，SO42-由陰極室遷移到陽(yáng)極室，獲得Fe2(SO4)3，故D正確；故選D。