Question

【题目】(1)硫酸铁净水原因（离子方程式）：_____，SnCl2水解成碱式氯化亚锡（化学方程式）_____，要除去CuCl2溶液中FeCl3，可以向溶液中加入_______，将AlCl3溶液蒸干并灼烧所得固体的化学式为___。

(2)以石墨为电极，电解FeI2溶液，阳极电极反应式为________，利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸，反应原理为2CO2＋2H2O=2HCOOH＋O2，装置如图所示：

①电极2的电极反应式是_______；

②在标准状况下，当电极2室有11.2 L CO2反应。理论上电极1室液体质量___ (填“增加”或“减少”)___ g。

(3) 离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的_____极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为__________。

(4)已知AsO43—＋2I－＋2H＋AsO33—＋I2＋H2O是可逆反应，设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)开始时：C2棒电极反应式______，当电流表___时，反应达到化学平衡状态。

Answer 1

【答案】Fe3+ +3HO Fe(OH)3 +3H+ SnCl2 +H2OSn(OH)Cl +HCl 氧化铜或氢氧化铜等 Al2O3 2I- - 2 e- =I2 CO2 +2H+ +2 e- = HCOOH 减少 9 负 4Al2Cl7—+3e— =7AlCl4— + Al AsO43—＋2 e-+2H＋= AsO33—＋H2O 读数为零

【解析】

（1）硫酸铁水解生成Fe（OH）3胶体，硫酸铁净水原因： Fe3+ +3HO Fe(OH)3 +3H+；

SnCl2水解成碱式氯化亚锡和盐酸，化学方程式：SnCl2 +H2OSn(OH)Cl +HCl；

FeCl3在溶液中水解生成Fe(OH)3和氢离子，加入与氢离子反应的物质如CuO、Cu（OH）2会促进其水解，使三价铁离子转化为Fe（OH）3沉淀；要除去CuCl2溶液中FeCl3，可以向溶液中加入氧化铜或氢氧化铜等；

将AlCl3溶液蒸干时，铁离子水解生成Al(OH)3和HCl，升高温度促进HCl挥发，所以蒸干溶液时得到碱，灼烧氢氧化铝时，氢氧化铝会分解生成三氧化二铝和水，将AlCl3溶液蒸干并灼烧所得固体的化学式为Al2O3。

(2)以石墨为电极，电解FeI2溶液，碘离子在阳极发生氧化，阳极电极反应式为2I- - 2 e- =I2 ；

①2是正极，正极上二氧化碳得电子和氢离子反应生成HCOOH，电极反应式为CO2+2H＋+2e－=HCOOH；

②电极1式为负极，发生的电极反应式为2H2O-4e－=4H＋+O2↑，理论上随着当电极2室有11.2L CO2反应，二氧化碳的物质的量为11.2L÷22.4L·mol－1=0.5mol，转移电子为0.5mol×2=1mol，电极1室参加反应的水的质量为18g·mol－1×1mol÷2=9g，

即电极1室理论减小液体质量为9g；

(3) 铝作阳极，先失电子被氧化，再在钢表面还原，钢制品应接电源的负极，电极反应，阴极电极反应式为4Al2Cl7-+3e- =7AlCl4- + Al。

(4)AsO43-＋2I－＋2H＋AsO33—＋I2＋H2O是可逆反应，加酸，c（H＋）增大，AsO43－得电子，I－ 失电子，所以C1是负极，C2是正极；加碱，c（OH－）增大，AsO33－失电子，I2得电子，此时，C1是正极，C2是负极，故发生不同方向的反应，电子转移方向不同。

开始时：C2棒是正极，电极反应式AsO43—＋2 e-+2H＋=AsO33—＋H2O，当电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态。