（18分）高鐵酸鹽（如K2FeO4）是一種高效綠色氧化劑，可用于飲用水和生活用水的處理。從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電化學(xué)法。

（1）電化學(xué)法制備高鐵酸鈉采用鐵片作陽(yáng)極，NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液，其電流效率可達(dá)到40%。寫出陽(yáng)極產(chǎn)生高鐵酸鈉的電極反應(yīng)方程式：             。

（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽(yáng)極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是           。研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生氧氣使陽(yáng)極表面生成Fe2O3膜而“鈍化”。寫出產(chǎn)生O2的電極反應(yīng)方程式：           。

（3）FeO42—易與水4h生成絮狀氫氧化鐵，也會(huì)影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率。若以鐵絲網(wǎng)為陽(yáng)極，在中間環(huán)節(jié)（對(duì)應(yīng)圖中4h后）過(guò)濾掉氫氧化鐵，反應(yīng)過(guò)程中FeO42—濃度以及電流效率隨時(shí)間的變化如圖1中實(shí)線所示（圖中曲線是每隔1h測(cè)得的數(shù)據(jù)）。圖中虛線部分對(duì)應(yīng)于沒(méi)有過(guò)濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況。下列判斷正確的是    (填編號(hào))

        ①過(guò)濾：掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液

        ②過(guò)濾掉氫氧化鐵對(duì)電流效率影響不大

        ③實(shí)驗(yàn)表明不過(guò)濾掉氫氧化鐵，6h后電流效率幾乎為0

（4）在相同的pH條件下，經(jīng)過(guò)相同的反應(yīng)時(shí)間，高鐵酸鹽的產(chǎn)率與溫度關(guān)系如圖2。

隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是           。

（5）人們還對(duì)用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進(jìn)行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價(jià)值有           （至少答一點(diǎn)）。

 

【答案】

 

【解析】

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

電解高鐵酸鹽（如K2FeO4）是一種高效綠色氧化劑，可用于廢水和生活用水的處理．從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電解法：Fe+2NaOH+2H2O═Na2FeO4+H2↑．
（1）采用鐵片作陽(yáng)極，NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，電解制備高鐵酸鈉，其電流效率可達(dá)到40%．寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：
Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O
Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O
．
（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽(yáng)極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是
鐵絲網(wǎng)的接觸面積更大
鐵絲網(wǎng)的接觸面積更大
．研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會(huì)生成Fe2O3膜而“鈍化”，鈍化的原因用反應(yīng)式表示為
因?yàn)殍F電極上發(fā)生析氧反應(yīng)4OH--4e-═O2↑+2H2O，氧氣將鐵氧化而得到氧化鐵膜
因?yàn)殍F電極上發(fā)生析氧反應(yīng)4OH--4e-═O2↑+2H2O，氧氣將鐵氧化而得到氧化鐵膜
．
（3）FeO42-易與水反應(yīng)生成絮狀氫氧化鐵，也會(huì)影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率．若以鐵絲網(wǎng)為陽(yáng)極，在中間環(huán)節(jié)（對(duì)應(yīng)圖1中4h后）過(guò)濾掉氫氧化鐵，合成過(guò)程中FeO42-濃度以及電流效率隨時(shí)間的變化如圖1中實(shí)線所示（圖中曲線是每隔1h測(cè)得的數(shù)據(jù)）．圖中虛線部分對(duì)應(yīng)于沒(méi)有過(guò)濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況．下列判斷正確的是
ACD
ACD

A．過(guò)濾掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液
B．過(guò)濾掉氫氧化鐵對(duì)電流效率影響不大
C．實(shí)驗(yàn)表明氫氧化鐵的存在影響高鐵酸鹽濃度的增加
D．實(shí)驗(yàn)表明不過(guò)濾掉氫氧化鐵，6h后電流效率幾乎為0
（4）堿性條件下，高鐵酸鹽的穩(wěn)定性與溫度有關(guān)（如圖2）．隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是
升溫電解一方面加快了高鐵酸鹽的生成速率，另一方面又加速FeO42-的分解
升溫電解一方面加快了高鐵酸鹽的生成速率，另一方面又加速FeO42-的分解
．
（5）人們還對(duì)用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進(jìn)行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價(jià)值在于
BCD
BCD

A．將1mol Fe3O4氧化成高鐵酸鹽需10/3mol電子，可提高電流效率
B．以鐵的氧化物為電極，可以實(shí)現(xiàn)變廢（Fe3O4或鐵銹）為寶（高鐵酸鹽）
C．自然界幾乎沒(méi)有鐵單質(zhì)，而有大量磁鐵礦，該方法的原料來(lái)源廣泛
D．磁鐵礦作為多孔電極不會(huì)出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

高鐵酸鹽（如K2FeO4）是一種高效綠色氧化劑，可用于廢水和生活用水的處理。從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電化學(xué)法。

（1）電化學(xué)法制備高鐵酸鈉采用鐵片作陽(yáng)極，NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液，其電流效率可達(dá)到40%。寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：                                            。

（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽(yáng)極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是_______。研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會(huì)生成Fe2O3膜而“鈍化”，原因可能是__                                 ____。

（3）FeO42-易與水反應(yīng)生成絮狀氫氧化鐵，也會(huì)影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率。若以鐵絲網(wǎng)為陽(yáng)極，在中間環(huán)節(jié)(對(duì)應(yīng)圖1中4 h后)過(guò)濾掉氫氧化鐵，合成過(guò)程中FeO42-濃度以及電流效率隨時(shí)間的變化如圖1中實(shí)線所示(圖中曲線是每隔1 h測(cè)得的數(shù)據(jù))。圖中虛線部分對(duì)應(yīng)于沒(méi)有過(guò)濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況。下列判斷正確的是（   ）

A．過(guò)濾掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液

B．過(guò)濾掉氫氧化鐵對(duì)電流效率影響不大

C．實(shí)驗(yàn)表明氫氧化鐵的存在影響高鐵酸鹽濃度的增加

D．實(shí)驗(yàn)表明不過(guò)濾掉氫氧化鐵，6 h后電流效率幾乎為0

（4）堿性條件下，高鐵酸鹽的穩(wěn)定性與溫度有關(guān)（如圖2）。隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是                        。

（5）人們還對(duì)用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進(jìn)行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價(jià)值在于（     ）

A．將1 mol Fe3O4氧化成高鐵酸鹽需10/3 mol電子，可提高電流效率

B．以低價(jià)態(tài)鐵的氧化物為電極，可以實(shí)現(xiàn)變廢(鐵銹)為寶(高鐵酸鹽)

C．自然界幾乎沒(méi)有鐵單質(zhì),而有大量磁鐵礦,該方法的原料來(lái)源廣泛

D．磁鐵礦作為多孔電極不會(huì)出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

電解高鐵酸鹽（如K2FeO4）是一種高效綠色氧化劑，可用于廢水和生活用水的處理．從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電解法：Fe+2NaOH+2H2O═Na2FeO4+H2↑．
（1）采用鐵片作陽(yáng)極，NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，電解制備高鐵酸鈉，其電流效率可達(dá)到40%．寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：______．
（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽(yáng)極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是______．研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會(huì)生成Fe2O3膜而“鈍化”，鈍化的原因用反應(yīng)式表示為______．
（3）FeO42-易與水反應(yīng)生成絮狀氫氧化鐵，也會(huì)影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率．若以鐵絲網(wǎng)為陽(yáng)極，在中間環(huán)節(jié)（對(duì)應(yīng)圖1中4h后）過(guò)濾掉氫氧化鐵，合成過(guò)程中FeO42-濃度以及電流效率隨時(shí)間的變化如圖1中實(shí)線所示（圖中曲線是每隔1h測(cè)得的數(shù)據(jù)）．圖中虛線部分對(duì)應(yīng)于沒(méi)有過(guò)濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況．下列判斷正確的是______
A．過(guò)濾掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液
B．過(guò)濾掉氫氧化鐵對(duì)電流效率影響不大
C．實(shí)驗(yàn)表明氫氧化鐵的存在影響高鐵酸鹽濃度的增加
D．實(shí)驗(yàn)表明不過(guò)濾掉氫氧化鐵，6h后電流效率幾乎為0
（4）堿性條件下，高鐵酸鹽的穩(wěn)定性與溫度有關(guān)（如圖2）．隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是______．
精英家教網(wǎng)

（5）人們還對(duì)用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進(jìn)行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價(jià)值在于______
A．將1mol Fe3O4氧化成高鐵酸鹽需10/3mol電子，可提高電流效率
B．以鐵的氧化物為電極，可以實(shí)現(xiàn)變廢（Fe3O4或鐵銹）為寶（高鐵酸鹽）
C．自然界幾乎沒(méi)有鐵單質(zhì)，而有大量磁鐵礦，該方法的原料來(lái)源廣泛
D．磁鐵礦作為多孔電極不會(huì)出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象．
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2009年廣東省潮州市湘橋區(qū)金山中學(xué)高考化學(xué)三模試卷（解析版） 題型：解答題

電解高鐵酸鹽（如K2FeO4）是一種高效綠色氧化劑，可用于廢水和生活用水的處理．從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電解法：Fe+2NaOH+2H2O═Na2FeO4+H2↑．
（1）采用鐵片作陽(yáng)極，NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，電解制備高鐵酸鈉，其電流效率可達(dá)到40%．寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：______．
（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽(yáng)極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是______．研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會(huì)生成Fe2O3膜而“鈍化”，鈍化的原因用反應(yīng)式表示為______．
（3）FeO42-易與水反應(yīng)生成絮狀氫氧化鐵，也會(huì)影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率．若以鐵絲網(wǎng)為陽(yáng)極，在中間環(huán)節(jié)（對(duì)應(yīng)圖1中4h后）過(guò)濾掉氫氧化鐵，合成過(guò)程中FeO42-濃度以及電流效率隨時(shí)間的變化如圖1中實(shí)線所示（圖中曲線是每隔1h測(cè)得的數(shù)據(jù)）．圖中虛線部分對(duì)應(yīng)于沒(méi)有過(guò)濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況．下列判斷正確的是______
A．過(guò)濾掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液
B．過(guò)濾掉氫氧化鐵對(duì)電流效率影響不大
C．實(shí)驗(yàn)表明氫氧化鐵的存在影響高鐵酸鹽濃度的增加
D．實(shí)驗(yàn)表明不過(guò)濾掉氫氧化鐵，6h后電流效率幾乎為0
（4）堿性條件下，高鐵酸鹽的穩(wěn)定性與溫度有關(guān)（如圖2）．隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是______．
（5）人們還對(duì)用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進(jìn)行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價(jià)值在于______
A．將1mol Fe3O4氧化成高鐵酸鹽需10/3mol電子，可提高電流效率
B．以鐵的氧化物為電極，可以實(shí)現(xiàn)變廢（Fe3O4或鐵銹）為寶（高鐵酸鹽）
C．自然界幾乎沒(méi)有鐵單質(zhì)，而有大量磁鐵礦，該方法的原料來(lái)源廣泛
D．磁鐵礦作為多孔電極不會(huì)出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案