Question

10．用如图所示装置进行实验．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极区溶液的pH增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少0.28g．

Answer 1

分析 （1）电解过程中，X电极上H⁺放电生成氢气，电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，据此回答；
（2）X电极收集的气体是氢气，Y电极析出氧气，根据转移电子相等计算铁溶解的质量．

解答 解：（1）电解过程中，X电极上电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，所以c（OH^-）增大，溶液的pH增大，故答案为：增大；
（2）X电极收集的气体是氢气，n（H₂）=$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，Y电极析出氧气的物质的量=$\frac{0.168L}{22.4L/mol}$=0.0075mol，根据转移电子相等得铁溶解的质量=$\frac{0.03mol×2-0.0075mol×4}{6}$×56g/mol=0.28g，故答案为：0.28．

点评 本题考查了电解原理，明确高铁酸钠的制取原理是解本题关键，再结合转移电子相等进行有关计算，难点是电极反应式书写，题目难度中等．