Question

高鐵酸鹽在能源、環境保護等有著廣泛的用途，可以用電解法制高鐵酸鹽（已知高鐵酸鹽在酸性條件下不穩定），總反應式為Fe+2H₂O+2OH^-

通電  .

3H₂↑+FeO₄^2-．下列說法正確的是（　　）

• A、鐵為陽極，H₂SO₄為電解液
• B、陰極發生的電極反應為6H₂O+6e^-═3H₂↑+6OH^-
• C、陽極附近溶液pH變大
• D、鐵失去3mol電子可以在陰極得到33.6L氫氣

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：根據Fe+2H₂O+2OH^-

通電  .

3H₂↑+FeO₄^2-知，電解法制取高鐵酸鹽時，陽極上鐵失電子發生氧化反應，陰極上氫元素得電子生成氫氣，發生還原反應，根據鐵和氫氣之間的關系式計算生成氫氣的體積．

解答： 解：A．該反應中鐵失電子發生氧化反應，則鐵為陽極，參加反應的含有氫氧根離子，所以電解質溶液為可溶性堿，故A錯誤；
B．在電解池的陰極上發生得電子的還原反應，即6H₂O+6e^-═3H₂↑+6OH^-，故B正確；
C．陽極上鐵失電子和氫氧根離子反應生成水和高鐵酸根離子，電極反應式為Fe+8OH^-一6e^-═4H₂O+FeO₄^2-，消耗氫氧根離子，陽極附近溶液pH變小，故C錯誤；
D．該反應中，1mol鐵失去6mol電子生成1mol高鐵酸根離子，如果鐵失去3mol電子可以在陰極上得到氫氣1.5mol氫氣，標況下其體積為33.6L，因為溫度和壓強未知，所以其體積不一定是33.6L，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查電解原理，根據電池反應式中得失電子判斷得失電子及電極反應，有關氣體體積的計算要注意溫度和壓強，為易錯點．