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8.现代工业生产中常用电解氯化亚铁的方法制得氯化铁溶液,吸收有毒的硫化氢气体.工艺原理如图所示.下列说法中正确的是(  )
A.电解池中OH-从右槽迁移到左槽
B.H+在右槽发生氧化反应
C.左槽中发生的反应是:4OH--4e-═O2↑+2H2O
D.常温常压下,反应中每转移1mol电子生成1g氢气

分析 FeCl3溶液氧化H2S发生反应:2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓,反应池中溶液移入电解池左槽,而电解池左槽产生Fe3+,右槽生成氢气,因此左槽为阳极、右槽为阴极,由于还原性Fe2+>Cl-,左槽中Fe2+放电生成Fe3+,右槽中氢离子放电生成氢气,质子通过质子交换膜移向阴极.

解答 解:通过图示可知Fe2+在电解池的左槽中转化为Fe3+,H+在右槽转化为H2,因此左槽为阳极右槽为阴极.
A.电解过程中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,即电解池中OH-左槽,但是中间选用阳离子交换膜,OH-无法通过,故A错误;
B.右槽为阴极,因此电极反应式为:2H++2e-=H2↑或2H2O=H2↑+2OH-,H+在右槽发生还原反应,故B错误;
C.左槽为阳极,由于还原性Fe2+>Cl-,因此电极反应式为:Fe2+-e-=Fe3+,故C错误;
D.右槽为阴极,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,每转移1mol电子生成0.5mol即1g氢气,故D正确,
故选:D.

点评 本题考查电解工作原理,电解本质是氧化还原反应,理解电极反应与离子的放电顺序是关键,难度不大.

练习册系列答案
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20.为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中的加热装置已略,气密性已经检验完毕)

实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1-K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中的溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2
Ⅳ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,检验其中的离子.
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3
Ⅵ.更新试管D,重复过程IV,检验B溶液中的离子.
(1)过程Ⅰ的目的是排出装置中的氧气
(2)棉花中浸润的溶液为氢氧化钠溶液
(3)A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O
(4)用70%的硫酸支取SO2,反应速率比用98%的硫酸块,原因是70%的硫酸中的H+的浓度比98%的硫酸中的H+的浓度大
(5)过程Ⅳ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是取少量B溶液于试管中,加入足量的稀盐酸酸化,在滴加几滴氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明溶液B中有硫酸根
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化Cl2>Fe3+>SO2的是乙丙
 过程ⅣB溶液中含有的离子过程ⅥB溶液中含有的离子
     有Fe3+无Fe2+有SO42-
   既有Fe3+又有Fe2+有SO42-
     有Fe3+无Fe2+有Fe2+
(7)进行实验过程Ⅴ时,B中的溶液颜色由黄色变为红棕色,停止通气,放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色.
查阅资料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)?FeSO3(s)
提出假设:FeCl3和SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合颜色.
某同学设计如下实验,证实该假设的成立:

溶液E和F分别是Na2SO3溶液、FeCl3溶液
请用化学平衡原理解释步骤3红棕色溶液变为浅绿色的原因反应2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+,促使Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+和SO32-+H2O HSO32-+OH-逆向进行,溶液变为浅绿色.

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