Question

【題目】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，若用如下圖所示實驗裝置可制得純凈的Fe(OH)2沉淀。兩極材料分別是為石墨和鐵。

試完成下列問題：

(1)a電極材料是_____。電解質溶液d若為______(填字母)，則白色沉淀在電極上生成，此時a電極的電極反應式為_________________________；電解質溶液d若為____(填字母)，則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成，若這種情況下，電路中有0.4mol電子通過，則理論上生成Fe(OH)2的質量為_______g。

A．純水　　 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液

(2)液體c為苯，所起的作用是__________________________，在加入苯之前，對d溶液進行加熱處理的目的是__________________。

(3)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，另一明顯現象為________，發生反應的方程式為__________________。

Answer 1

【答案】 Fe C Fe－2e－＋2OH－＝Fe（OH）2 B 18g 隔絕空氣，防止產物被氧化 趕盡溶液中的氧氣 白色沉淀迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色 4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3

【解析】（1）制純凈的Fe(OH)2沉淀，則a與電源正極相連，Fe為陽極，失去電子，電解質溶液d若為NaOH溶液，則白色沉淀在電極上生成，此時a電極的電極反應式為Fe－2e－＋2OH－＝Fe(OH)2；電解質溶液d若為NaCl溶液，則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成，若這種情況下，電路中有0.4mol電子通過，則理論上生成Fe(OH)2的質量為0.4mol××90g/mol=18g；（2）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，為防止氫氧化亞鐵被氧化，并在實驗加入苯之前，對d溶液進行加熱處理的目的是排出溶液中的氧氣；(3) 當電解一段時間，看到白色沉淀后，再反接電源繼續電解，則此時陽極不再是鐵，而是溶液中的OH－放電生成氧氣，生成的O2會將Fe(OH)2氧化，其現象是白色沉淀迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色；發生反應的方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3。