Question

【題目】高鐵酸鈉(Na2FeO4)是具有紫色光澤的粉末，是一種高效綠色強(qiáng)氧化劑，堿性條件下穩(wěn)定，可用于廢水和生活用水的處理。實(shí)驗(yàn)室以石墨和鐵釘為電極，以不同濃度的NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，控制一定電壓電解制備高鐵酸鈉，電解裝置和現(xiàn)象如下：

c(NaOH)	陰極現(xiàn)象	陽(yáng)極現(xiàn)象
1 mol·L－1	產(chǎn)生無(wú)色氣體	產(chǎn)生無(wú)色氣體，10min內(nèi)溶液顏色無(wú)明顯變化
10 mol·L－1	產(chǎn)生大量無(wú)色氣體	產(chǎn)生大量無(wú)色氣體，3min后溶液變?yōu)闇\紫紅色，隨后逐漸加深
15 mol·L－1	產(chǎn)生大量無(wú)色氣體	產(chǎn)生大量無(wú)色氣體，1min后溶液變?yōu)闇\紫紅色，隨后逐漸加深

下列說(shuō)法正確的是( )

A.a為石墨，b為鐵釘

B.陰極主要發(fā)生反應(yīng) 4OH－－4e－== O2↑+ 2H2O

C.高濃度的NaOH溶液，有利于發(fā)生Fe－6e－+ 8OH－== FeO42－+ 4H2O

D.制備Na2FeO4時(shí)，若用飽和NaCl溶液，可有效避免陽(yáng)極產(chǎn)生氣體

Answer 1

【答案】C

【解析】

實(shí)驗(yàn)室以石墨和鐵釘為電極，以不同濃度的NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，控制一定電壓電解制備高鐵酸鈉，則在陽(yáng)極上發(fā)生金屬鐵失電子的氧化反應(yīng)，在陰極上發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng)，所以金屬鐵是陽(yáng)極，石墨是陰極，在電解質(zhì)溶液里，堿性增強(qiáng)，亞鐵離子轉(zhuǎn)化為高鐵酸根離子，據(jù)此分析解答。

A．根據(jù)上述分析，金屬鐵是陽(yáng)極，石墨是陰極，因此a為鐵釘，b為石墨，故A錯(cuò)誤；

B．在陰極上是氫離子得電子的還原反應(yīng)，即：2H2O+2e-═H2↑+2OH-，故B錯(cuò)誤；

C．在陽(yáng)極上是金屬鐵失電子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子的氧化反應(yīng)，隨著電解的進(jìn)行，在高濃度的NaOH溶液中，發(fā)生Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O，故C正確；

D．制備Na2FeO4時(shí)，若用飽和NaCl溶液，電解質(zhì)環(huán)境堿性不強(qiáng)，不利于反應(yīng)Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O的發(fā)生，因此不用氯化鈉而是用氫氧化鈉做電解質(zhì)，故D錯(cuò)誤；

故選C。