Question

20．高鐵酸鹽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)境保護的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電解法：Fe+2H₂O+2OH$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$FeO₄^2-+3H₂↑，工作原理如圖所示．己知：Na₂FeO₄只在強堿性條件下穩(wěn)定，易被H₂還原．下列說法正確的是（　�。�

• A． b是電源的正極
• B． 陽極電極反應(yīng)為Fe-6e^-+4H₂O═FeO₄^2-+8H⁺
• C． 電解過程中，需要將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出
• D． 當電路中通過1mol電子的電量時，會有11.2L的H₂生成

Answer 1

分析 制備高鐵酸鹽較好的方法為電解法：Fe+2H₂O+2OH$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$FeO₄^2-+3H₂↑，電解過程中Fe做電解池的陽極，Ni做陰極，則a為正極，b為負極，堿性溶液中陽極電極反應(yīng)為：Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，陰極電極反應(yīng)：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，據(jù)此分析選項．

解答 解：A．Fe+2H₂O+2OH$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$FeO₄^2-+3H₂↑，反應(yīng)原理可知，電解過程中Fe做電解池的陽極，Ni做陰極，則a為正極，b為負極，故A錯誤；
B．電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液，陽極電極反應(yīng)為：Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，故B錯誤；
C．陰極電極反應(yīng)：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，電解過程中，需要將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出，故C正確；
D．陰極電極反應(yīng)：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，2mol電子轉(zhuǎn)移生成1mol氫氣，當電路中通過1mol電子的電量時，生成0.5mol氫氣，溫度壓強不知，氣體體積不能計算，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查了電解原理的分析，主要是電極判斷、電極反應(yīng)書寫和電解質(zhì)溶液環(huán)境的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．