Question

5．某同學設計了一種電解法制取Fe（OH）₂的實驗裝置（如圖）．玻璃管內的電解液為NaCl溶液，通電后，溶液中產生白色沉淀，且較長時間不變色．回答下列問題：
（1）寫出A電極的電極反應式Fe-2e^-=Fe²⁺；B電極的電極反應式2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-（或2H⁺+2e^-=H₂↑）；
（2）若電解改用NaOH溶液作電解液，發現電解一開始即出現灰綠色沉淀，該沉淀產生在A極附近（選填“A”或“B”）．試分析為什么用NaCl溶液作電解液時白色沉淀能保持較長時間的原因：B極產生的氫氣在上逸時會將體系中空氣排出，在溶液的中下部產生沉淀形成液封有利于和空氣隔絕．

Answer 1

分析 （1）鐵作陽極，陽極上鐵失電子發生氧化反應，陰極上氫離子得電子發生還原反應；
（2）氫氧化亞鐵不穩定，易被氧化生成氫氧化鐵，根據氫氧化亞鐵產生的位置分析．

解答 解：（1）鐵作陽極，陽極上電極反應式為Fe-2e^-=Fe²⁺，陰極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-（或2H⁺+2e^-=H₂↑），
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-（或2H⁺+2e^-=H₂↑）；
（2）如果改用氫氧化鈉溶液，亞鐵離子和氫氧根離子在陽極A附近生成氫氧化亞鐵沉淀，易被空氣氧化，如果電解氯化鈉溶液，亞鐵離子和氫氧根離子在陰極附近生成氫氧化亞鐵，溶液能隔絕空氣，所以不易被氧化，
故答案為：A；B極產生的氫氣在上逸時會將體系中空氣排出，在溶液的中下部產生沉淀形成液封有利于和空氣隔絕．

點評 本題考查了電解池原理，根據各個電極上發生的電極反應來分析解答，注意不能根據金屬的活潑性判斷原電池正負極，要根據失電子的難易程度確定原電池負極，為易錯點．