Question

某反应中反应物与生成物有：FeCl₂、FeCl₃、CuCl₂、Cu。

（1）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题：

  

①图中X溶液是_____________________________；

②石墨电极上发生的电极反应式为__________________________________________；

③原电池工作时，盐桥中的____________(填“K^＋”或“Cl^－”)不断进入X溶液中。

（2）将上述反应设计成的电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙，请回答下列问题：

①M是__________极；

②图丙中的②线是______________的变化。

③当电子转移为2 mol时，向乙烧杯中加入________ L 5 mol·L^－1 NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。

（3）铁的重要化合物高铁酸钠(Na₂FeO₄)是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。

①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe＋2NaOH＋2H₂ONa₂FeO₄＋3H₂↑，则电解时阳极的电极反应式是__________________________________。

②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)₃生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为_______________________________________。

Answer 1

【答案】　

 (1) ①FeCl₃

②Fe³⁺+e^-=Fe²⁺　

③K^＋ （1分）

(2)①负（1分）

　②Fe^2＋　③2.8

(3)①Fe＋8OH^－－6e^－=FeO₄^2-＋4H₂O

②2Fe(OH)₃＋3ClO^－＋4OH^－=2FeO₄^2-＋3Cl^－＋5H₂O

【解析】

(1) ①图中的X溶液是FeCl₃。

②甲中的石墨做正极，乙中的石墨是阴极，均发生还原反应。Fe³⁺+e^-=Fe²⁺　

③原电池中阳离子移向正极。

（2）图中①代表Fe^3＋，②代表Fe^2＋,③代表Cu^2＋.

 ③转移2mol电子时生成2mol Fe^2＋、1molCu^2＋，剩余2mol Fe^3＋，则需要溶液中本身存在1mol Fe^2＋，则需要14molNaOH，体积为2.8L。

(3)①阳极发生氧化反应，Fe＋8OH^－－6e^－=FeO₄^2-＋4H₂O

②2Fe(OH)₃＋3ClO^－＋4OH^－=2FeO₄^2-＋3Cl^－＋5H₂O