题目内容
高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁做电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是( )
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A.铁是阳极,电极反应为Fe-6e-+4H2O=FeO42-+8H+
B.镍电极上的电极反应为2H++2e-=H2↑
C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动
D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,最终溶液pH不变
B
【解析】A选项,Fe与电源的正极相连,故Fe为阳极,阳极发生氧化反应,因电解质溶液呈碱性,故不能得到H+,正确的阳极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;B选项,Ni电极为阴极,在阴极,水电离出的H+发生还原反应生成H2;C选项,由电极反应式知OH-由左(阴极)向右(阳极)移动;D选项,阳极区消耗OH-,pH减小,阴极区生成OH-,pH增大,由总反应式:Fe+2OH-+2H2O=FeO42-+3H2↑可知,整个溶液碱性减小,pH减小。
点拨:本题考查电解池原理,考查考生知识运用能力。难度中等。
练习册系列答案
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常温下,将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表:
实验编号 | c(HA)/mol·L-1 | c(NaOH)/mol·L-1 | 混合溶液的pH |
甲 | 0.1 | 0.1 | pH=a |
乙 | 0.2 | 0.2 | pH=9 |
丙 | c1 | 0.2 | pH=7 |
丁 | 0.2 | 0.1 | pH<7 |
下列判断正确的是( )
A.a>9
B.在乙组混合液中由水电离出的c(OH-)=10-5mol·L-1
C.c1<0.2
D.丁组混合液:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)