Question

11．由于Fe（OH）₂极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）₂沉淀．若用如图所示实验装置可制得纯净的Fe（OH）₂沉淀．两极材料分别为石墨和铁．
（1）a电极材料为石墨，其电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑．
（2）若电解液d是C（填字母编号，下同），则白色沉淀在电极上生成；若是B，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成．
A．纯水　     B．NaCl溶液      C．NaOH溶液       D．CuCl₂溶液
（3）液体c为苯，其作用是隔绝空气，防止产物被氧化，在加入苯之前，要对d溶液进行赶尽溶液中的氧气（填操作名称）处理，其目的是除去溶液中溶解的氧气．
（4）若装置中生成的气体在标准状况下的体积为2.24L，则生成的沉淀质量为9g．

Answer 1

分析 （1）制纯净的Fe（OH）₂沉淀，则Fe为阳极，石墨为阴极，阴极上氢离子得电子；
（2）纯水导电性太差，影响物质的制备，而NaCl、NaOH溶液中氢离子放电，可生成Fe（OH）₂沉淀，电解液为CuCl₂溶液，发生Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂；
（3）苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化；加热溶液可以排除溶液中溶解的氧气；
（4）计算出氢气的物质的量，再根据电子守恒计算出生成氢氧化亚铁的物质的量及质量．

解答 解：（1）制纯净的Fe（OH）₂沉淀，则Fe为阳极，石墨为阴极，阴极上氢离子得电子，则阴极发生的电极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：石墨；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）纯水导电性太差，影响物质的制备，而NaCl、NaOH溶液中氢离子放电，可生成Fe（OH）₂沉淀，若白色沉淀在电极上生成，则电解液d是氢氧化钠；若白色沉淀在两极之间的溶液中生成，则电解液d是氯化钠溶液，但是若电解液为CuCl₂溶液，发生Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂，则不会出现白色沉淀，
故答案为：C；B；
（3）苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化；加热溶液可以排除溶液中溶解的氧气；
故答案为：隔绝空气，防止产物被氧化；赶尽溶液中的氧气；
（4）反应中生成的气体为氢气，标况下2.24L氢气的物质的量为：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，生成0.1mol氢气转移了0.2mol电子，根据电子守恒，则反应生成氢氧化亚铁的物质的量为：$\frac{0.2mol}{2}$=0.1mol，生成氢氧化亚铁沉淀的质量为：90g/mol×0.1mol=9g，
故答案为：9．

点评 本题考查氢氧化亚铁的制备和电解原理，题目难度中等，明确电解原理及Fe为阳极是解答本题的关键，注意实验中防止氢氧化亚铁被氧化的措施．