Question

某同学使用石墨电极，在一定电压下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl₂溶液，发现阳极附近出现黄色，无气泡产生；检验阳极产物发现：有Fe³⁺、无Cl₂．请回答下列问题：
（1）写出核外Fe²⁺核外电子排布式

 

．
（2）Fe³⁺产生的原因可能是Cl^-在阳极放电，生成的Cl₂将Fe²⁺氧化．写出有关反应：

 

．
（3）Fe³⁺产生的原因还可能是Fe²⁺在阳极放电，原因是Fe²⁺具有

 

性．
（4）电解一段时间发现某区域出现红褐色浑浊，取样测得该区域的pH=a，则该区域c（Fe³⁺）=

 

mol/L（不得用分数表示）．[该温度下Fe（OH）₃的K_sp=2.6×10^-39]．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）Fe是26号元素，其原子核外有26个电子，Fe原子失去最外层2个电子生成Fe²⁺，根据构造原理书写亚铁离子核外电子排布式；
（2）氯离子放电生成氯气，氯气氧化亚铁离子生成铁离子，自身被还原生成氯离子；
（3）亚铁离子具有还原性，能失去电子生成铁离子；
（4）该温度下，c（OH^-）=10 ^a-14 mol/L，根据溶度积常数计算c（Fe³⁺）．

解答： 解：（1）Fe是26号元素，其原子核外有26个电子，Fe原子失去最外层2个电子生成Fe²⁺，根据构造原理知亚铁离子核外电子排布式为[Ar]3d⁶，故答案为：[Ar]3d⁶；
（2）阳极上氯离子放电生成氯气，氯气具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子而使溶液呈黄色，离子方程式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑、Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑、Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）亚铁离子易被氧化生成铁离子，说明亚铁离子具有还原性，故答案为：还原；            
（4）该温度下，c（OH^-）=10 ^a-14 mol/L，根据溶度积常数得c（Fe³⁺）=

2.6×10-39

(10a-14)3

mol/L=2.6×10^3-3amol/L，故答案为：2.6×10^3-3a．

点评：本题考查了电解原理及难溶物溶解平衡等知识点，根据物质的性质及溶度积常数来分析解答即可，会正确书写电极反应式，题目难度不大．