Question

2．近年来研究表明高铁酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛的用途．我国学者提出在浓NaOH溶液中用电化学方法来制备高铁酸盐[FeO₄^2-]，电解装置如图．下列说法中不正确的是（　　）

• A． 铅蓄电池是一种二次电池
• B． 电解时，阳极区溶液的PH不变
• C． 当阴极收集到0.15mol气体时，可获得0.05molNa₂FeO₄
• D． 当阴极收集到0.15mol气体时，铅蓄电池中消耗0.3molH₂SO₄

Answer 1

分析 铁与电源的正极相连，所以铁是阳极，电极反应式为：Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，Ni电极上氢离子放电，电极反应式为：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，据此分析解答即可．

解答 解：A、铅蓄电池是二次电池，故A正确；
B、依据装置图分析可知铁与电源正极相连做电解池阳极，碱性溶液不能生成氢离子，电极反应为Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，故此电极附近氢氧根浓度减小，pH值降低，故B错误；
C、由分析可知，此电解池总反应为：Fe+2H₂O+2OH^-═FeO₄^2-+3H₂↑，故生成3mol氢气，生成高铁酸钠1mol，即当阴极收集到0.15mol气体时，可获得0.05molNa₂FeO₄正确，故C正确；
D、铅蓄电池总反应为，铅做负极，二氧化铅做正极在硫酸中所以生成硫酸铅和水；Pb+PbO₂+2H₂SO₄=PbSO₄↓+2H₂O，当阴极收集到0.15mol气体时，即转移电子数为0.3mol，铅蓄电池中消耗0.3molH₂SO₄正确，故D正确，故选B．

点评 本题考查了电解原理，正确判断阴阳极及发生的反应是解本题关键，易错选项是B，注意溶液酸碱性的变化，题目难度中等．