Question

【题目】高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图甲是高铁电池的实验装置:已知放电后，两极得到铁的相同价态的化合物。

(1)该电池放电时正极发生的电极反应是___________。

(2)若该电池属于二次电池，则充电时阴极反应的电极反应式为___________　。

(3)已知盐桥中含有饱和KCl溶液，放电时，盐桥的作用是___________。此盐桥中阴离子的运行方向是___________；若用某种高分子材料制成隔膜代替盐桥，该隔膜允许通过的离子是___________。

(4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×105 mol·L1)时，溶液中c(Ag+)为___________mol·L1，此时溶液中c(CrO42-)等于__________ mol·L1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×1012和2.0×1010)。

Answer 1

【答案】 FeO42-+4H2O+3e- =Fe(OH)3↓+5OH- Fe(OH)3+3e- =Fe+3OH- 形成闭合回路 左池到右池 K+和H+ 2.0×10-5 5.0×10-3

【解析】（1）FeO42-在正极得电子生成Fe3+，该电池放电时正极发生的电极反应为：FeO42-+4H2O+3e- =Fe(OH)3↓+5OH-；（2）充电时Fe(OH)3在阴极得电子生成Fe，其电极反应式为：Fe(OH)3+3e- =Fe+3OH-；（3）盐桥中含有饱和KCl溶液，盐桥能够使装置形成闭合回路，并保持两边溶液呈电中性。此盐桥中阴离子的运行方向是向负极移动，即从左池到右池；该隔膜应该是阳离子交换膜，允许通过的离子是K+和H+。（4）当溶液中Cl-完全沉淀时，即c（Cl-）=1.0×10-5mol/L，依据Ksp（AgCl）=2.0×10-10，计算得到c（Ag+）=2.0×10-10/1.0×10-5= 2.0×10-5mol/L，此时溶液中c（CrO42-）= 2.0×10-12/(2.0×10-5)2= =5.0×10-3mol/L。