Question

6．Na₂FeO₄可通过电解法制备，装置如图，下列说法正确的是（　　）

• A． Pt周围的pH降低
• B． 当生成标准状况下22.4LH₂时，转移的电子数为1.5 N_A
• C． 阳极反应式是Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O
• D． 制得1mol Na₂FeO₄，有8molOH^-从左向右通过离子交换膜

Answer 1

分析 整个装置用于制备高铁酸钠，根据装置图，其中阳极为Fe极，是活泼金属作为电极，注意介质是强碱性，因此电解时阳极发生反应：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，阴极发生反应：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑，据此分析．

解答 解：A．Pt电极为阴极，阴极是物质得到电子被还原，发生还原反应，考虑到溶液是碱性，因此阴极发生的电极反应为：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑，反应产生了OH^-，因此Pt周围的pH升高，故A错误；
B．当生成标况下22.4LH₂时，即H₂的物质的量为$\frac{22.4L}{22.4L/mol}=1mol$，阴极发生的电极反应为：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑，因此反应转移的电子数为2mol，即2N_A，故B错误；
C．阳极是Fe作为电极，是活性电极，在NaOH浓溶液中，电解生成Na₂FeO₄，因此阳极的电极反应式为：Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，故C正确；
D．阳极反应式为：Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，当值得1molNa₂FeO₄时，同时阳极生成8molOH^-，根据电子守恒，此时阴极生成6molOH^-，并没有8molOH^-从左向右通过离子交换膜，故D错误．
故选C．

点评 本题考查电解原理，牢牢把握住电子守恒，分析电解时的离子运动规律，注意溶液是强碱性的，是OH^-参与反应或生成OH^-．题目难度不大，是基础题．