Question

用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的溶液，通過(guò)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0.1 mol·L－1的FeCl2溶液，研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓數(shù)值):

序號(hào)	電壓/V	陽(yáng)極現(xiàn)象	檢驗(yàn)陽(yáng)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(wú)氣泡產(chǎn)生	有Fe3＋、無(wú)Cl2
Ⅲ	b>x>0	無(wú)明顯變化	無(wú)Fe3＋、無(wú)Cl2

(1)用KSCN溶液檢驗(yàn)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(yáng)極放電，生成的Cl2將Fe2＋氧化。寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)： _________________。

(3)由Ⅱ推測(cè)，F(xiàn)e3＋產(chǎn)生的原因還可能是Fe2＋在陽(yáng)極放電，原因是Fe2＋具有________性。

(4)Ⅱ中雖未檢驗(yàn)出Cl2，但Cl－在陽(yáng)極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH＝1的NaCl溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，記錄如下：

序號(hào)	電壓/V	陽(yáng)極現(xiàn)象	檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物
Ⅳ	a>x≥c	無(wú)明顯變化	有Cl2
Ⅴ	c>x≥b	無(wú)明顯變化	無(wú)Cl2

①NaCl溶液的濃度是________mol·L－1。

②Ⅳ中檢測(cè)Cl2的實(shí)驗(yàn)方法_________________。

③與Ⅱ?qū)Ρ�，得出的結(jié)論(寫(xiě)出兩點(diǎn))： _________________。

Answer 1

解析　(1)用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋時(shí)溶液變紅。(2)根據(jù)題意可知：陽(yáng)極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，生成的Cl2氧化Fe2＋的離子方程式為Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。(3)由Fe2＋―→Fe3＋，可知Fe2＋具有還原性。(4)①由于電解pH＝1的NaCl溶液與電解pH＝1的0.1 mol·L－1 FeCl2溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，0.1 mol·L－1 FeCl2溶液中含Cl－的濃度為0.2 mol·L－1，故pH＝1的NaCl溶液中Cl－濃度也應(yīng)為0.2 mol·L－1，則NaCl溶液的濃度為0.2 mol·L－1。

②檢測(cè)Cl2的實(shí)驗(yàn)方法為：取少量陽(yáng)極附近的溶液，滴在淀粉KI試紙上，若試紙變藍(lán)，則說(shuō)明有Cl2生成。通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅴ和Ⅲ對(duì)比可以證明Fe2＋先于Cl－放電，通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅳ和Ⅱ?qū)Ρ瓤梢宰C明產(chǎn)生Fe3＋的兩種原因都可能成立。

答案　(1)溶液變紅

(2)2Cl－－2e－===Cl2↑、Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋

(3)還原

(4)①0.2

②取少量陽(yáng)極附近的溶液，滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍(lán)

③通過(guò)控制電壓，證實(shí)了產(chǎn)生Fe3＋的兩種原因都成立；通過(guò)控制電壓，驗(yàn)證了Fe2＋先于Cl－放電