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2.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型多功能材料,工业上Na2FeO4制备方法是以纯铁棒与石墨电极为工作电极,用有隔膜的电解槽(如图所示),电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠,化学方程式为:
Fe+2NaOH+2H2O═Na2FeO4+2H2↑
(1)A为电源正极(填“正”或“负”),铁电极不能(填“能”或“不能”)也换成石墨电极.
(2)石墨电极上发生的电极反应式为2H++2e-=H2↑.
(3)电解过程中可能存在副产物,左池有时会生成红褐色沉淀,此时只要加大电流强度,就可以使红褐色沉淀继续电解,转化为FeO42-,该过程的电极反应式为Fe(OH)3-3e-+5OH-═FeO42-+4H2O.

分析 (1)用石墨、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4),原理是铁失电子称为还原性的离子,然后被氧化,最终生成高铁酸钠的过程.
(2)电解池中,在阴极上发生得电子的还原反应;
(3)根据信息:红褐色沉淀继续电解,转化为FeO42-,据此书写电极反应.

解答 解:(1)用石墨、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4),铁失电子生成高铁酸钠,则铁作阳极,石墨作阴极,所以A是电源的正极,B是负极,金属铁做正极,则不会产生还原性的亚铁离子,不能获得高铁酸根离子,故铁电极不能也换成石墨电极.
故答案为:正极;不能;
(2)铁作阳极,石墨作阴极,在阴极上发生得电子的还原反应,即2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑;
故答案为:2H++2e-=H2↑;
(3)左池会生成红褐色沉淀氢氧化铁,加大电流强度,就可以使红褐色沉淀继续电解,转化为FeO42-,发生反应:Fe(OH)3-3e-+5OH-═FeO42-+4H2O;
故答案为:Fe(OH)3-3e-+5OH-═FeO42-+4H2O.

点评 本题考查了电解原理电极反应式的书写知识,正确判断阴阳极及发生的反应是解本题关键,难度中等.

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