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菁優(yōu)網(wǎng)某研究小組探究電解FeCl2溶液的電極反應(yīng)產(chǎn)物
(1)配制1mol?L-1FeCl2溶液,測得pH=4.91,從化合價(jià)角度分析,F(xiàn)e2+具有的性質(zhì)
氧化性和還原性
氧化性和還原性
。
(2)該小組同學(xué)預(yù)測電解FeCl2溶液兩極的現(xiàn)象:陽極有黃綠色氣體產(chǎn)生,陰極有無色氣體產(chǎn)生。該小組同學(xué)用如圖裝置電解1mol?L-1FeCl2溶液:
實(shí)驗(yàn) 條件 操作及現(xiàn)象
電壓 pH 陽極 陰極
1.5v 4.91 無氣泡產(chǎn)生,溶液逐漸變渾濁,5分鐘后電極表面析出紅褐色固體 無氣泡產(chǎn)生,4分鐘后電極表面有銀灰色金屬狀固體附著
①取少量銀灰色固體洗滌后,加稀H2SO4有氣泡產(chǎn)生,再向溶液中加入
K3[Fe(CN)6]溶液出現(xiàn)藍(lán)色沉淀
K3[Fe(CN)6]溶液出現(xiàn)藍(lán)色沉淀
(試劑和現(xiàn)象),證明該固體為Fe。
②該小組同學(xué)分析紅褐色固體產(chǎn)生的原因,甲同學(xué)認(rèn)為2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2可氧化Fe2+最終生成Fe(OH)3,乙同學(xué)認(rèn)為
Fe2+-e-=Fe3+,鐵離子最終生成Fe(OH)3
Fe2+-e-=Fe3+,鐵離子最終生成Fe(OH)3
。
(3)該小組同學(xué)進(jìn)一步探究電解1mol?L-1FeCl2溶液電極產(chǎn)物的影響因素。
實(shí)驗(yàn) 條件 操作及現(xiàn)象
電壓 pH 陽極 陰極
1.5v 2.38 無氣泡產(chǎn)生,溶液出現(xiàn)少量渾濁,滴加KSCN溶液變紅色 無氣泡產(chǎn)生,電極表面有銀灰色金屬狀固體附著
1.5v 1.00 無氣泡產(chǎn)生,溶液無渾濁現(xiàn)象,滴加KSCN溶液變紅色 有氣泡產(chǎn)生,無固體附著
3.0v 4.91 無氣泡產(chǎn)生,溶液逐漸變渾濁,3分鐘后電極表面有紅褐色固體產(chǎn)生 極少量氣泡產(chǎn)生,1分鐘出現(xiàn)鍍層金屬
6.0v 4.91 有氣泡產(chǎn)生,遇濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。溶液逐漸變渾濁 大量氣泡產(chǎn)生,迅速出現(xiàn)鍍層金屬
①寫出實(shí)驗(yàn)Ⅲ中電解FeCl2溶液的離子反應(yīng)方程式
2
F
e
2
+
+
2
H
+
通電
2
F
e
3
+
+
H
2
2
F
e
2
+
+
2
H
+
通電
2
F
e
3
+
+
H
2

②對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以得出結(jié)論:陽極:Fe2+放電時(shí),酸性較強(qiáng)主要生成Fe3+;酸性較弱主要生成Fe(OH)3;陰極:
酸性較強(qiáng)時(shí),H+放電,酸性較弱時(shí),F(xiàn)e2+放電
酸性較強(qiáng)時(shí),H+放電,酸性較弱時(shí),F(xiàn)e2+放電
。
③對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ可以得出結(jié)論:增大電壓,不僅可以改變離子的放電能力,也可以
改變電極反應(yīng)的速率
改變電極反應(yīng)的速率

(4)綜合分析上述實(shí)驗(yàn),電解過程中電極反應(yīng)的產(chǎn)物與
電解質(zhì)溶液的酸堿性、電源電壓
電解質(zhì)溶液的酸堿性、電源電壓
有關(guān)。

【考點(diǎn)】電解原理
【答案】氧化性和還原性;K3[Fe(CN)6]溶液出現(xiàn)藍(lán)色沉淀;Fe2+-e-=Fe3+,鐵離子最終生成Fe(OH)3;
2
F
e
2
+
+
2
H
+
通電
2
F
e
3
+
+
H
2
;酸性較強(qiáng)時(shí),H+放電,酸性較弱時(shí),F(xiàn)e2+放電;改變電極反應(yīng)的速率;電解質(zhì)溶液的酸堿性、電源電壓
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/7 8:0:9組卷:19引用:2難度:0.6
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