Question

19．某同学设计了一种利用电解法制取Fe（OH）₂的实验装置（如图），通电后，溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中正确的是（　　）

• A． 电源中a一定为负极，b一定为正极
• B． 可以用NaCl作为电解质，但不能用Na₂SO₄
• C． A、B两端都必须用铁作电极
• D． 阴极上发生的反应是：2H⁺+2e^-═H₂↑

Answer 1

分析 根据图示，利用电解法制取Fe（OH）₂，则需要B端析出氢气，驱赶原溶液中溶解的少量氧气，在阳极上铁失电子得到亚铁离子，阴极上氢离子放电，电解质溶液可以选取氯化钠溶液，阴极上得电子生成氢气，阳极应该用铁电极，阴极用惰性电极亦可．

解答 解：A、因为生成的氢气将装置中原有氧气带出，且氢气的密度小于水，所以氢气从B端阴极析出，A电极则是铁做阳极失去电子生成亚铁离子，所以“a”为正极，“b”为负极，故A错误；
B、因为阳极是铁，活泼电极作阳极时，阳极材料铁失电子生成亚铁离子，阴极上氢离子放电，生成氢气，所以能生成氢氧化亚铁白色沉淀，则电解液选用NaCl溶液，也能用Na₂SO₄，故B错误；
C、阳极应该用铁电极，阴极可以是铁也可以是其他惰性电极，故C错误；
D、阳极应该用铁电极，阴极可以是铁也可以是其他惰性电极，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，氢气能防止氢氧化亚铁被氧化而导致实验失败，所以阴极电极反应式为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，即2H⁺+2e^-═H₂↑，故D正确；
故选D．

点评 考查电解池的原理及其应用，氢氧化亚铁沉淀的制备和白色沉淀颜色的观察，关键是电极的选择和生成过程中氢氧化亚铁不被氧化变色．