Question

2．近年來研究表明高鐵酸鹽在能源、環境保護等方面有著廣泛的用途．我國學者提出在濃NaOH溶液中用電化學方法來制備高鐵酸鹽[FeO₄^2-]，電解裝置如圖．下列說法中不正確的是（　　）

• A． 鉛蓄電池是一種二次電池
• B． 電解時，陽極區溶液的PH不變
• C． 當陰極收集到0.15mol氣體時，可獲得0.05molNa₂FeO₄
• D． 當陰極收集到0.15mol氣體時，鉛蓄電池中消耗0.3molH₂SO₄

Answer 1

分析 鐵與電源的正極相連，所以鐵是陽極，電極反應式為：Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，Ni電極上氫離子放電，電極反應式為：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，據此分析解答即可．

解答 解：A、鉛蓄電池是二次電池，故A正確；
B、依據裝置圖分析可知鐵與電源正極相連做電解池陽極，堿性溶液不能生成氫離子，電極反應為Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，故此電極附近氫氧根濃度減小，pH值降低，故B錯誤；
C、由分析可知，此電解池總反應為：Fe+2H₂O+2OH^-═FeO₄^2-+3H₂↑，故生成3mol氫氣，生成高鐵酸鈉1mol，即當陰極收集到0.15mol氣體時，可獲得0.05molNa₂FeO₄正確，故C正確；
D、鉛蓄電池總反應為，鉛做負極，二氧化鉛做正極在硫酸中所以生成硫酸鉛和水；Pb+PbO₂+2H₂SO₄=PbSO₄↓+2H₂O，當陰極收集到0.15mol氣體時，即轉移電子數為0.3mol，鉛蓄電池中消耗0.3molH₂SO₄正確，故D正確，故選B．

點評 本題考查了電解原理，正確判斷陰陽極及發生的反應是解本題關鍵，易錯選項是B，注意溶液酸堿性的變化，題目難度中等．