Question

由于Fe（OH）₂極易被氧化，所以實驗室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe（OH）₂沉淀．若用下圖所示實驗裝置可制得純凈的Fe（OH）₂沉淀．兩極材料分別為石墨和鐵．
（1）b電極材料為

 

，其電極反應(yīng)式為

 

．d
（2）（選擇填空）電解時，當(dāng)在電極上有白色沉淀生成時，電解液d是

 

；當(dāng)在兩極之間的溶液中有白色沉淀生成時，電解液d是

 

．A．純水  B．NaCl溶液  C．NaOH溶液  D．CuCl₂溶液
（3）液體c為苯，其作用是

 

，在加入苯之前，對d溶液進(jìn)行加熱處理的目的是

 

．
（4）若d改為Na₂SO₄溶液，當(dāng)電解一段時間，看到白色沉淀后，再反接電源，繼續(xù)電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為

 

．該現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）制純凈的Fe（OH）₂沉淀，則Fe為陽極，石墨為陰極，陰極上氫離子得電子；
（2）純水導(dǎo)電性太差，影響物質(zhì)的制備，而NaCl、NaOH溶液中氫離子放電，可生成Fe（OH）₂沉淀，電解液為CuCl₂溶液，發(fā)生Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂；
（3）苯的密度水的小，不溶于水，可隔絕空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；加熱溶液可以排除溶液中溶解的氧氣；
（4）反接電源時，電解的是H₂O，生成的O₂會將Fe（OH）₂氧化．

解答： 解：（1）制純凈的Fe（OH）₂沉淀，則Fe為陽極，石墨為陰極，陰極上氫離子得電子，則陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：石墨；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）純水導(dǎo)電性太差，影響物質(zhì)的制備，而NaCl、NaOH溶液中氫離子放電，可生成Fe（OH）₂沉淀，若白色沉淀在電極上生成，則電解液d是氫氧化鈉，若白色沉淀在兩極之間的溶液中生成，則電解液d是氯化鈉溶液，但是若電解液為CuCl₂溶液，發(fā)生Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂，則不會出現(xiàn)白色沉淀，故答案為：C；B；
（3）苯的密度水的小，不溶于水，可隔絕空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；加熱溶液可以排除溶液中溶解的氧氣；
故答案為：隔絕空氣，防止產(chǎn)物被氧化；趕盡溶液中的氧氣；
（4）反接電源時，電解方程式是2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑，生成的O₂會將Fe（OH）₂氧化，其現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，其反應(yīng)方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
故答案為：白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

點評：本題考查氫氧化亞鐵的制備和電解原理，明確電解原理及Fe為陽極是解答本題的關(guān)鍵，注意實驗中防止氫氧化亞鐵被氧化，題目難度不大．