Question

18．由于Fe（OH）₂极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得Fe（OH）₂白色沉淀．若用如图所示实验装置，则可制得纯净的Fe（OH）₂白色沉淀．已知两极材料分别为石墨和铁：
（1）a极材料为Fe，电极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺．
（2）电解液d可以是C，则白色沉淀在电极上生成；电解液d也可以是B，则白色沉淀在两极间的溶液中生成．
A．纯水                 B．NaCl溶液
C．NaOH溶液         D．KNO₃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，对d溶液进行加热处理的目的是赶尽溶液中的氧气．
（4）为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措施是BC．
A．改用稀硫酸做电解液         B．适当增大电源电压
C．适当缩小两电极间距离     D．适当降低电解液温度
（5）若d改为Na₂SO₄溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色．

Answer 1

分析 （1）制纯净的Fe（OH）₂沉淀，则Fe为阳极，失去电子，a与电源正极相连，则a为阳极；
（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）短时间内看到白色沉淀，增大反应的速率即可；
（5）反接电源时，电解的是H₂O，生成的O₂会将Fe（OH）₂氧化．

解答 解：（1）制纯净的Fe（OH）₂沉淀，则Fe为阳极，失去电子，a与电源正极相连，则a为阳极，发生的电极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案为：Fe；Fe-2e^-=Fe²⁺；
（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KNO₃溶液，则b极会出现白色沉淀，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）短时间内看到白色沉淀，适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离可增大反应的速率，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低温度反应速率减慢，
故答案为：BC；
（5）反接电源时，电解方程式是2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，生成的O₂会将Fe（OH）₂氧化，其现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，
故答案为：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色．

点评 本题考查氢氧化亚铁的制备和电解原理，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，题目难度不大．