题目内容
高铁酸钾是20世纪70年代以来开发的一种继臭氧、过氧化氢、二氧化氯之后一种新型水处理剂，它能快速杀灭水中的细菌和病毒，且不会生成三氯甲烷、氯代酚等次级衍生物．高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色，溶液的pH对高铁酸根稳定性的影响很大，当pH值为10～11时非常稳定，而当pH＜7.5时，稳定性明显下降，分解放出氧气，并析出具有高度吸附活性的无机絮凝剂Fe（OH）3．电解法制备高铁酸钾原理如图所示．（1）电解质溶液应选用
（2）电解过程中可能观察到的实验现象有
（3）生成高铁酸根（FeO42-）的电极反应是
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：（1）高铁酸根（FeO42-）在pH值为10～11时非常稳定，所以电解质溶液应该呈碱性；
（2）Fe电极反应式为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O，C电极上氢离子放电；
（3）铁失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子．
（2）Fe电极反应式为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O，C电极上氢离子放电；
（3）铁失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子．
解答：
解：（1）高铁酸根（FeO42-）在pH值为10～11时非常稳定，当pH＜7.5时，稳定性明显下降，分解放出氧气，所以电解质溶液应该呈碱性，故选A；
（2）Fe电极反应式为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O，C电极上氢离子放电生成氢气，所以看到的现象是铁电极附近溶液变为紫红色，石墨电极上有无色气体生成，铁电极变细，故答案为：铁电极附近溶液变为紫红色，石墨电极上有无色气体生成，铁电极变细；
（3）铁失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子，电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，故答案为：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．
（2）Fe电极反应式为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O，C电极上氢离子放电生成氢气，所以看到的现象是铁电极附近溶液变为紫红色，石墨电极上有无色气体生成，铁电极变细，故答案为：铁电极附近溶液变为紫红色，石墨电极上有无色气体生成，铁电极变细；
（3）铁失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子，电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，故答案为：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．
点评：本题以制备高铁酸钾为载体考查了电解池原理，注意：活泼金属作阳极时，阳极上金属失电子而电解质溶液中阴离子失电子，阳极电极反应式的书写是学习难点，题目难度中等．
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