Question

實驗室用NaOH和FeSO₄制取Fe（OH）₂時，Fe（OH）₂很容易被氧化，若采用如圖所示裝置制取，可以得到較純凈的Fe（OH）₂．
（1）制取前需將Na₂SO₄溶液煮沸，制取時在Na₂SO₄溶液上覆蓋一層苯的目的是

 

．
（2）陽極的電極反應式是：

 

，陰極的電極反應式是

 

．
（3）電解一段時間后，若將電極反接（即鐵棒和電源負極相連、石墨棒和電源正極相連），電極反應為：陽極

 

，陰極

 

．U型管中看到的現象是

 

，發(fā)生這一現象的化學方程式是

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）為防止Fe（OH）₂被氧化，應隔絕空氣；
（2）此裝置屬于電解池，與正極相連的鐵作陽極，發(fā)生氧化反應，電極方程式為Fe-2e^-=Fe²⁺，與負極相連的石墨作陰極，發(fā)生還原反應，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂；
（3）反接電源時，電解方程式是2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，生成的O₂會將Fe（OH）₂氧化．

解答： 解：（1）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，故答案為：隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化；
（2）此裝置屬于電解池，與正極相連的鐵作陽極，發(fā)生氧化反應，電極方程式為Fe-2e^-=Fe²⁺，與負極相連的石墨作陰極，發(fā)生還原反應，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂；
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂；
（2）反接電源時，電解方程式變?yōu)?H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，陽極電極方程式為4OH^--4e^-=O₂+2H₂O，陰極電極方程式為4H⁺+4e^-=2H₂；生成的O₂會將Fe（OH）₂氧化，其現象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，
故答案為：4OH^--4e^-=O₂+2H₂O；4H⁺+4e^-=2H₂；白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?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鍵，注意實驗中防止氫氧化亞鐵被氧化，題目難度不大．