试卷征集
加入会员
操作视频

某研究小组探究电解FeCl2溶液的电极反应产物
(1)配制1mol⋅L-1FeCl2溶液,测得pH=4.91,原因
Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+
Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+
(用离子方程式表示)。从化合价角度分析,Fe2+具有
氧化性和还原性
氧化性和还原性

(2)该小组同学预测电解FeCl2溶液两极的现象:阳极有黄绿色气体产生,阴极有无色气体产生。该小组同学用如图装置电解1mol⋅L-1FeCl2溶液:
实验 条件 操作及现象
电压 pH 阳极 阴极
1.5v 4.91 无气泡产生,溶液逐渐变浑浊,5分钟后电极表面析出红褐色固体 无气泡产生,4分钟后电极表面有银灰色金属状固体附着
①取少量银灰色固体洗涤后,加稀H2SO4有气泡产生,再向溶液中加入
K3[Fe(CN)]6溶液;出现蓝色沉淀
K3[Fe(CN)]6溶液;出现蓝色沉淀
(试剂和现象),证明该固体为Fe。
②该小组同学进一步分析红褐色固体产生的原因,甲同学认为
Fe2+-e-=Fe3+,阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Fe3+与OH-结合生成Fe(OH)3
Fe2+-e-=Fe3+,阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Fe3+与OH-结合生成Fe(OH)3
;乙同学认为2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2可氧化Fe2+最终生成Fe(OH)3
为证实结论,设计方案如下:用实验Ⅰ的装置和1.5v电压,电解酸化(pH=4.91)的
2mol/LNaCl溶液
2mol/LNaCl溶液
,通电5分钟后,阳极无明显现象,证实乙同学的推论不正确。丙同学认为仍不严谨,原因是产生的气体溶于水,继续实验
取阳极附近溶液,加入淀粉KI溶液后,溶液不变蓝
取阳极附近溶液,加入淀粉KI溶液后,溶液不变蓝
(操作和现象),进一步证实了乙同学的推论不正确。
(3)该小组同学进一步探究电解1mol⋅L-1FeCl2溶液电极产物的影响因素。
实验 条件 操作及现象
电压 pH 阳极 阴极
1.5v 2.38 无气泡产生,溶液出现少量浑浊,滴加KSCN溶液变红色 无气泡产生,电极表面有银灰色金属状固体附着
1.5v 1.00 无气泡产生,溶液无浑浊现象,滴加KSCN溶液变红色 有气泡产生,无固体附着
3.0v 4.91 无气泡产生,溶液逐渐变浑浊,3分钟后电极表面有红褐色固体产生 极少量气泡产生,1分钟出现镀层金属
6.0v 4.91 有气泡产生,遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。溶液逐渐变浑浊 大量气泡产生,迅速出现镀层金属
①对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以得出结论:
阳极Fe2+放电时,酸性较强主要生成Fe3+;酸性较弱主要生成Fe(OH)3
阴极
酸性较强时,H+放电,酸性较弱时,Fe2+放电
酸性较强时,H+放电,酸性较弱时,Fe2+放电

②对比实验Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ可以得出结论:
增大电压,不仅可以改变离子的放电能力,也可以
改变电极反应的速率
改变电极反应的速率

(4)综合分析上述实验,电解过程中电极反应的产物与
电解质溶液的酸碱性、电源电压
电解质溶液的酸碱性、电源电压
有关。

【考点】电解原理
【答案】Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+;氧化性和还原性;K3[Fe(CN)]6溶液;出现蓝色沉淀;Fe2+-e-=Fe3+,阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Fe3+与OH-结合生成Fe(OH)3;2mol/LNaCl溶液;取阳极附近溶液,加入淀粉KI溶液后,溶液不变蓝;酸性较强时,H+放电,酸性较弱时,Fe2+放电;改变电极反应的速率;电解质溶液的酸碱性、电源电压
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:66引用:1难度:0.5
相似题
  • 1.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(  )

    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:129引用:7难度:0.7
  • 2.(NH42S2O8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)(NH42S2O8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(NH42S2O8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
    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:167引用:3难度:0.4
  • 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
深圳市菁优智慧教育股份有限公司
粤ICP备10006842号公网安备44030502001846号
©2010-2025 jyeoo.com 版权所有
APP开发者:深圳市菁优智慧教育股份有限公司| 应用名称:菁优网 | 应用版本:5.0.7 |隐私协议|第三方SDK|用户服务条款
广播电视节目制作经营许可证|出版物经营许可证|网站地图
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正