Question

12．由于Fe（OH）₂極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe（OH）₂沉淀．應(yīng)用如圖所示電解實(shí)驗(yàn)可制得白色純凈的Fe（OH）₂沉淀．兩電極的材料分別為石墨和鐵．
（1）a電極材料應(yīng)為Fe，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）電解液c可以是（填編號(hào)）BC
A．純水   B．NaCl溶液   C．NaOH溶液  D．CuCl₂溶液
（3）d為苯，其作用為隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化，在加入苯之前對(duì)c應(yīng)作怎樣的簡(jiǎn)單處理？加熱煮沸．
（4）為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施（填編號(hào)）BC
A．改用稀硫酸作電解液                        B．適當(dāng)增大電源的電壓
C．適當(dāng)減少兩電極間距離                      D．適當(dāng)降低電解液的溫度
（5）若c為Na₂SO₄溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間看到白色Fe（OH）₂沉淀后，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，混合物中另一明顯現(xiàn)象為白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色．

Answer 1

分析 （1）制純凈的Fe（OH）₂沉淀，則Fe為陽(yáng)極，失去電子，b與電源正極相連，則b為陽(yáng)極；
（2）純水導(dǎo)電性太差，影響物質(zhì)的制備，而NaCl、NaOH溶液中氫離子放電，可生成Fe（OH）₂沉淀，電解液為CuCl₂溶液，發(fā)生Fe+CuCl₂=Cu+CuCl₂；
（3）苯的密度水的小，不溶于水，可隔絕空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，并在實(shí)驗(yàn)之前對(duì)溶液煮沸，排出溶液中的氧氣；
（4）短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，增大反應(yīng)的速率即可；
（5）反接電源時(shí)，電解方程式是2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，生成的O₂會(huì)將Fe（OH）₂氧化．

解答 解：（1）制純凈的Fe（OH）₂沉淀，則Fe為陽(yáng)極，失去電子，b與電源正極相連，則b為陽(yáng)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案為：Fe；Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）純水導(dǎo)電性太差，影響物質(zhì)的制備，而NaCl、NaOH溶液中氫離子放電，可生成Fe（OH）₂沉淀，電解液為CuCl₂溶液，發(fā)生Fe+CuCl₂=Cu+CuCl₂，則電解液b可選擇BC，故答案為：BC；
（3）苯的密度水的小，不溶于水，可隔絕空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，為防止氫氧化亞鐵被氧化，并在實(shí)驗(yàn)加入苯之前，對(duì)d溶液進(jìn)行加熱煮沸的目的是排出溶液中的氧氣，
故答案為：隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化；加熱煮沸；
（4）短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，適當(dāng)增大電源電壓、適當(dāng)縮小兩電極間距離可增大反應(yīng)的速率，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低溫度反應(yīng)速率減慢，故答案為：BC．
（5）反接電源時(shí)，電解方程式是2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，生成的O₂會(huì)將Fe（OH）₂氧化，其現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，
故答案為：白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氫氧化亞鐵的制備和電解原理，明確電解原理及Fe為陽(yáng)極是解答本題的關(guān)鍵，注意實(shí)驗(yàn)中防止氫氧化亞鐵被氧化，題目難度不大．