Question

实验室用NaOH和FeSO₄制取Fe（OH）₂时，Fe（OH）₂很容易被氧化，若采用如图所示装置制取，可以得到较纯净的Fe（OH）₂．
（1）制取前需将Na₂SO₄溶液煮沸，制取时在Na₂SO₄溶液上覆盖一层苯的目的是

 

．
（2）阳极的电极反应式是：

 

，阴极的电极反应式是

 

．
（3）电解一段时间后，若将电极反接（即铁棒和电源负极相连、石墨棒和电源正极相连），电极反应为：阳极

 

，阴极

 

．U型管中看到的现象是

 

，发生这一现象的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）为防止Fe（OH）₂被氧化，应隔绝空气；
（2）此装置属于电解池，与正极相连的铁作阳极，发生氧化反应，电极方程式为Fe-2e^-=Fe²⁺，与负极相连的石墨作阴极，发生还原反应，电极方程式为2H⁺+2e^-=H₂；
（3）反接电源时，电解方程式是2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑，生成的O₂会将Fe（OH）₂氧化．

解答： 解：（1）苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，故答案为：隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化；
（2）此装置属于电解池，与正极相连的铁作阳极，发生氧化反应，电极方程式为Fe-2e^-=Fe²⁺，与负极相连的石墨作阴极，发生还原反应，电极方程式为2H⁺+2e^-=H₂；
故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂；
（2）反接电源时，电解方程式变为2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑，阳极电极方程式为4OH^--4e^-=O₂+2H₂O，阴极电极方程式为4H⁺+4e^-=2H₂；生成的O₂会将Fe（OH）₂氧化，其现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，
故答案为：4OH^--4e^-=O₂+2H₂O；4H⁺+4e^-=2H₂；白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

点评：本题考查氢氧化亚铁的制备和电解原理，明确电解原理及Fe为阳极是解答本题的关键，注意实验中防止氢氧化亚铁被氧化，题目难度不大．