高纯铁有良好的延展性.软磁性.热性能.导电性能和耐腐蚀性能等优异性能.近年来.高纯铁的研究越来越受到人们关注．某研究小组利用电解法制备髙纯铁.研究过程如下:.(1)电解液的配制,按实验要求.要配制高浓度的硫酸亚铁.配制好后立即密封保存其目的:防止氧化(2)实验探究溶液的pH.Fe+2+的浓度对实验的影响.并探究最佳的电解制备高纯铁的条� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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1．高纯铁有良好的延展性、软磁性、热性能、导电性能和耐腐蚀性能等优异性能，近年来，高纯铁的研究越来越受到人们关注．某研究小组利用电解法制备髙纯铁，研究过程如下：，
（1）电解液的配制；按实验要求，要配制高浓度的硫酸亚铁，配制好后立即密封保存其目的：防止氧化
（2）实验探究溶液的pH、Fe⁺²⁺的浓度对实验的影响，并探究最佳的电解制备高纯铁的条件，实验采用单一变量法，测得的结构绘制如下2个图形（阴极电流效率越高，电解效果越好：

本实验探究的最佳工艺条件为：①电解液初始pH3～4②Fe²⁺的浓度为Cg/L_t
A.30～400 B.40～90 C.90～100
（3）该研究小组对“电解液初始pH对产品的影响”做了进一歩探究pH＜3时，除了
有铁产生，同时还有少量气泡产生，則阴极电解的离子方程式除了 Fe²⁺+2e^-=Fe外，还有2H⁺+2e^-=H₂↑
（4）在pH=5～6时，电解得到高纯铁的效率极低．在阴极下方有少许沉淀产生，该研究小
组提出如下假设
假设一：该沉淀为Fe（OH）
假设二：该沉淀为Fe（OH）₃
假设三：该沉淀为Fe（OH）₂与Fe（OH）₃
为了验证假设，取阴板下方沉淀于试管中（为防止沉淀被氧化化，取沉淀以及实实验时要采取适当方法隔离氧气），然后：

操作	现象	结论
		假设三正确

分析（1）二价铁离子具有强的还原性，容易被空气氧化；
（2）依据阴极电流效率越高，电解效果越好，结合图2判断解答；
（3）阴极去含有大量的二价铁离子、氢离子，二者都能得到电子发生还原反应；
（4）二价铁离子、三价铁离子都能够与氢氧根反应生成氢氧化亚铁、氢氧化铁沉淀，所以该沉淀可能为氢氧化亚铁，可能为氢氧化铁，可能为二者混合物；
三价铁离子遇到硫氰酸钾显红色，二价铁离子具有强的还原性能够使酸性的高锰酸钾褪色．

解答解：（1）二价铁离子具有强的还原性，容易被空气氧化，所以配制好后立即密封保；
故答案为：防止氧化；
（2）依据图2可知，当Fe²⁺的浓度为（90～100）g/L_t，阴极电流效率越高，电解效果越好；
故答案为：C；
（3）阴极去含有大量的二价铁离子、氢离子，二者都能得到电子发生还原反应，所以发生的电极反应式为：Fe²⁺+2e^-=Fe，2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（4）二价铁离子、三价铁离子都能够与氢氧根反应生成氢氧化亚铁、氢氧化铁沉淀，所以该沉淀可能为氢氧化亚铁，可能为氢氧化铁，可能为二者混合物；
三价铁离子遇到硫氰酸钾显红色，二价铁离子具有强的还原性能够使酸性的高锰酸钾褪色，所以可以利用硫氰酸钾检验三价铁离子存在，利用酸性的高锰酸钾检验二价铁离子存在，若三价铁离子与二价铁离子都存在则沉淀为氢氧化铁与氢氧化亚铁的混合物；
故答案为：Fe（OH）₂与Fe（OH）₃；

操作	现象	结论
向试管中加入稀硫酸使沉淀溶解，分成2份，一份滴加KSCN，另一份滴加高锰酸钾溶液	滴加KSCN试管变红，滴加高锰酸钾的红色迅速褪色

点评本题考查了电解池工作原理、实验方案的设计，熟悉二价铁离子与三价铁离子性质的差别是解题关键，题目难度中等．

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9．

硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有重要应用价值．
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．
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、，并以和氟相同的途径参加体内代谢，但毒性比氟小，且易随尿排出，故认为硼对氟化物具有解毒作用．
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