Question

【题目】电解原理在工业生产中有广泛的应用。

（1）请写出电解熔融氯化钠的反应方程式______________________________。如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图，下列说法正确的是________。

A．直流电源的左侧为负极

B．从E口逸出的气体是H2

C．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性

D．从C口出来的溶液为NaOH溶液

E．每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOH

F．粗盐水中含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42-等离子，精制时先加Na2CO3溶液

G．该离子交换膜为阳离子交换膜

（2）双氧水是一种重要的绿色试剂，工业上可采取电解较稀浓度的硫酸来制取双氧水(H2O2只为还原产物)，其电解的化学方程式为3H2O＋3O2O3＋3H2O2。则阳极的电极反应式为__________________________，阴极的电极反应式____________________。

（3）高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水，具有强氧化性，是一种新型水处理剂。工业上用如下方法制备高铁酸钾：以Fe2O3为阳极电解KOH溶液，电解制高铁酸钾时阳极的电极反应式为______________________________。高铁酸钾长期放置会产生红色絮状物及气泡，则该过程的离子方程式_______________________。

Answer 1

【答案】2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑ CG 3H2O-6e-=O3+6H+ O2+2e-+2H+=H2O2（或3O2+6e-+6H+=3H2O2） Fe2O3+10OH--6e-=2FeO42-+5H2O 4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3↓+8OH-+3O2↑

【解析】

（1）根据电解池中的阳离子移向阴极，因此右边电极是阴极，氢离子得电子生成氢气，同时OH-离子剩余；氯离子在左侧阳极失电子生成氯气，所以直流电源的右侧为负极，左侧为正极，据此分析判断；

（2）根据3H2O+3O2O3+3H2O2可知阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应来书写；

（3）Fe2O3作阳极制得的高铁酸钾，电极反应为：Fe2O3+10OH--6e-=2FeO42-+5H2O；

根据电子得失知氢氧化铁与氧气物质的量之比为4：3，书写离子方程式。

（1）电解熔融氯化钠生成钠和氯气，反应方程式为：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑；

电解池中的阳离子移向阴极，因此右边电极是阴极，生成氢气，OH-离子在右侧生成，氯气在左侧生成，直流电源的右侧为负极，故A、B错误，C正确，从D口出来的溶液为NaOH溶液，故D错误，由于没有给出氯气所处的外界条件，则不能根据其体积求算物质的量，故E错误，粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子，精制时氯化钡加在Na2CO3溶液之前，这样过量的氯化钡可被碳酸钠除去，故F错误，G正确；故正确的是CG，故答案为：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑；CG。

（2）因为总反应为3H2O+3O2O3+3H2O2，又阳极发生氧化反应，电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+，阴极发生还原反应，电极反应式为O2+2e-+2H+=H2O2（或3O2+6e-+6H+=3H2O2），故答案为：3H2O-6e-=O3+6H+，O2+2e-+2H+=H2O2（或3O2+6e-+6H+=3H2O2）。

（3）Fe2O3作阳极制得的高铁酸钾，电极反应为：Fe2O3+10OH--6e-=2FeO42-+5H2O；因为高铁酸钾溶液长时间放置不稳定，会产生红色絮状物质及气泡知生成氢氧化铁和氧气，由电子得失知二者的比为4：3，则反应的离子方程式是4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3↓+8OH-+3O2↑，故答案为：Fe2O3+10OH--6e-=2FeO42-+5H2O，4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3↓+8OH-+3O2↑。