Question

由于Fe(OH)₂極易被氧化，所以實驗室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應制得白色純凈的Fe(OH)₂沉淀。若用圖1-2-20所示的實驗裝置可制得純凈的Fe(OH)₂沉淀。兩極材料分別為石墨和鐵。

圖1-2-20

(1)a電極材料為__________，其電極反應式為_______________________________。

(2)電解液d可以是__________，則白色沉淀在電極上生成；也可以是__________，則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成。

A.純水              B.NaCl溶液          C.NaOH溶液           D.CuCl₂溶液

(3)液體c為苯，其作用是____________________，在加入苯之前，對d溶液進行加熱處理的目的是__________。

(4)為了在短時間內看到白色沉淀，可以采取的措施是__________。

A.改用稀硫酸作電解液                                B.適當增大電源電壓

C.適當縮小兩極間的距離                             D.適當降低電解液溫度

(5)若d改為Na₂SO₄溶液，當電解一段時間，看到白色沉淀后，再反接電源，繼續電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯的現象為__________。

Answer 1

解析:本題是把Fe(OH)₂的制取與電化學兩部分知識有機融合在一起的好題。在電解過程中產生的Fe²⁺、OH^-進而生成Fe(OH)₂，因此，陽極選擇鐵，發生的反應為Fe-2e^-====Fe²⁺，陰極(石墨)上發生反應為2 H⁺+2e^-====H₂↑；而電解液的選擇則圍繞產生Fe²⁺、OH^-考慮，故選B、C均可；加入苯是為了防止Fe(OH)₂被空氣氧化，對d溶液進行熱處理的目的也是趕跑溶液中溶解的氧氣，防止Fe(OH)₂被氧化；當反接電源后，陽極為石墨，則發生的反應為4 OH^--4e^-====2H₂O+O₂↑,此時產生的白色Fe(OH)₂可被氧氣氧化為紅褐色的Fe(OH)₃。

答案:(1)Fe  Fe-2e^-====Fe²⁺    (2)C  B

(3)隔絕空氣防止Fe(OH)₂被空氣氧化  排盡溶液中的氧氣，防止生成的Fe(OH)₂在溶液中被氧化

(4)BC

(5)白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色