Question

2．高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是一種新型多功能材料，工業(yè)上Na₂FeO₄制備方法是以純鐵棒與石墨電極為工作電極，用有隔膜的電解槽（如圖所示），電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鈉，化學方程式為：
Fe+2NaOH+2H₂O═Na₂FeO₄+2H₂↑
（1）A為電源正極（填“正”或“負”），鐵電極不能（填“能”或“不能”）也換成石墨電極．
（2）石墨電極上發(fā)生的電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑．
（3）電解過程中可能存在副產(chǎn)物，左池有時會生成紅褐色沉淀，此時只要加大電流強度，就可以使紅褐色沉淀繼續(xù)電解，轉化為FeO₄^2-，該過程的電極反應式為Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-═FeO₄^2-+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）用石墨、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鈉（Na₂FeO₄），原理是鐵失電子稱為還原性的離子，然后被氧化，最終生成高鐵酸鈉的過程．
（2）電解池中，在陰極上發(fā)生得電子的還原反應；
（3）根據(jù)信息：紅褐色沉淀繼續(xù)電解，轉化為FeO₄^2-，據(jù)此書寫電極反應．

解答 解：（1）用石墨、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鈉（Na₂FeO₄），鐵失電子生成高鐵酸鈉，則鐵作陽極，石墨作陰極，所以A是電源的正極，B是負極，金屬鐵做正極，則不會產(chǎn)生還原性的亞鐵離子，不能獲得高鐵酸根離子，故鐵電極不能也換成石墨電極．
故答案為：正極；不能；
（2）鐵作陽極，石墨作陰極，在陰極上發(fā)生得電子的還原反應，即2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）左池會生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，加大電流強度，就可以使紅褐色沉淀繼續(xù)電解，轉化為FeO₄^2-，發(fā)生反應：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-═FeO₄^2-+4H₂O；
故答案為：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-═FeO₄^2-+4H₂O．

點評 本題考查了電解原理電極反應式的書寫知識，正確判斷陰陽極及發(fā)生的反應是解本題關鍵，難度中等．