当前位置：沪科版高一（下）高考题同步试卷：7.4 电解质溶液在通电情况下的变化（01）> 试题详情

用FeCl₃酸性溶液脱除H₂S后的废液，通过控制电压电解得以再生．某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/L FeCl₂溶液，研究废液再生机理．记录如下（a,b,c代表电压值）：

序号电压/V 阳极现象检验阳极产物

Ⅰ x≥a 电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe³⁺、有Cl₂

Ⅱ a＞x≥b 电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe³⁺，无Cl₂

Ⅲ b＞x＞0 无明显变化无Fe³⁺，无Cl₂

（1）用KSCN溶液检测处Fe³⁺的现象是
溶液变红
溶液变红
．
（2）Ⅰ中Fe³⁺产生的原因可能是Cl^-在阳极放电，生成的Cl₂将Fe²⁺氧化，写出有关反应：
2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-
2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-
．
（3）由Ⅱ推测，Fe³⁺产生的原因还可能是Fe²⁺在阳极放电，原因是Fe²⁺具有
还原
还原
性．
（4）Ⅱ中虽未检验处Cl₂，但Cl^-在阳极是否放电仍需进一步验证．电解pH=1的NaCl溶液做对照试验，记录如下：

序号电压/V 阳极现象检验阳极产物

Ⅳ a＞x≥c 无明显变化有Cl₂

Ⅴ c＞x≥b 无明显变化无Cl₂

①NaCl溶液的浓度是
0.2
0.2
mol/L．
②Ⅳ中检验Cl₂的实验方法：
取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色
取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色

③与Ⅱ对比，得出的结论（写出两点）：
通过控制电压，证实了产生Fe³⁺的两种原因，通过控制电压，验证了Fe²⁺先于Cl^-放电
通过控制电压，证实了产生Fe³⁺的两种原因，通过控制电压，验证了Fe²⁺先于Cl^-放电
．

【答案】溶液变红；2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；还原；0.2；取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色；通过控制电压，证实了产生Fe³⁺的两种原因，通过控制电压，验证了Fe²⁺先于Cl^-放电

【解答】

【点评】

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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：508引用：15难度：0.6

相似题

1．（NH₄）₂S₂O₈电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解，示意图如图。

（1）（NH₄）₂S₂O₈的电解法制备。
已知：电解效率η的定义为η（B）=
n
（
生成
B
所用的电子
）
n
（
通过电极的电子
）
×100%。
①电极b是

极。
②生成S₂
O
2
-
8
的电极反应式是

。
③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备S₂
O
2
-
8
的同时，还在电极b表面收集到2.5×10^-4mol气体，气体是

。经测定η（S₂
O
2
-
8
）为80%，不考虑其他副反应，则制备的（NH₄）₂S₂O₈的物质的量浓度为

mol/L。
（2）苯酚的降解
已知：
SO
-
4
•具有强氧化性，Fe²⁺性度较高时会导致
SO
-
4
•猝灭。S₂
O
2
-
8
可将苯酚氧化为CO₂，但反应速率较慢。加入Fe²⁺可加快反应，过程为：
i.S₂
O
2
-
8
+Fe²⁺═
SO
2
-
4
+
SO
-
4
•+Fe³⁺
ii.
SO
-
4
•将苯酚氧化
①
SO
-
4
•氧化苯酚的离子方程式是

。
②将电解得到的含S₂
O
2
-
8
溶液稀释后加入苯酚处理器，调节溶液总体积为1L，pH=1，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图。

用等物质的量的铁粉代替FeSO₄，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是

。
（3）苯酚残留量的测定
已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑。
取处理后的水样100mL，酸化后加入KBr溶液，通电。电解产生的Br₂全部与苯酚反应，当苯酚完全反应时，消耗的电量为a库仑，则样品中苯酚的含量为

g/L。（苯酚的摩尔质量：94g/mol）
发布：2024/12/30 11:30:1组卷：161引用：2难度：0.4
解析

2．铈（Ce）是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成HNO₂、
NO
-
3
，再利用电解法将上述吸收液中的HNO₂转化为无毒物质，同时生成Ce⁴⁺，其原理如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．H⁺由右室进入左室

B．Ce⁴⁺从电解槽的c口流出，且可循环使用

C．阴极的电极反应式：2HNO₂+6H⁺+6e^-═N₂↑+4H₂O

D．若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6L甲烷时，理论上可转化2mol HNO₂

发布：2025/1/6 7:30:5组卷：129引用：7难度：0.7

解析

3．如图所示，某同学设计一个甲醚（CH3OCH3）燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

（1）通入氧气的电极为

极，写出负极电极反应式

。
（2）铁电极为

极，石墨电极（C）的电极反应式为

。
（3）反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在

（填“铁极”或“石墨极”）区。
（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为

，反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将

（填“增大”、“减小”或“不变”）
发布：2025/1/3 8:0:1组卷：6引用：1难度：0.6
解析

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
Ⅰ	x≥a	电极附近出现黄色，有气泡产生	有Fe³⁺、有Cl₂
Ⅱ	a＞x≥b	电极附近出现黄色，无气泡产生	有Fe³⁺，无Cl₂
Ⅲ	b＞x＞0	无明显变化	无Fe³⁺，无Cl₂

2．铈（Ce）是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收，生成HNO2、NO-3，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4+，其原理如图所示。下列说法正确的是（ ）

2．铈（Ce）是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成HNO₂、
NO
-
3
，再利用电解法将上述吸收液中的HNO₂转化为无毒物质，同时生成Ce⁴⁺，其原理如图所示。下列说法正确的是（　　）