Question

13．高铁酸钾（K₂FeO₄）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂．电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备．其原理如图所示． 
实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色．
（1）电解过程中，X极是阴 极，电极反应是2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）生成高铁酸根（FeO₄^2-）的电极反应是Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^-+4H₂O．

Answer 1

分析 根据电源的正负极判断电极名称，该电解池中，阳极材料是活泼金属，则电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，同时氢氧根离子失电子生成氧气，阴极上氢离子得电子发生还原反应，据此回答．

解答 解：（1）X电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案为：阴；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）铁是活泼金属，电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，氢氧根离子失电子发生氧化反应，所以发生的电极反应式为：Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O和4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故答案为：Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O．

点评 本题考查电解池工作原理，注意：电解池中如果活泼金属作阳极，则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应，为易错点．