Question

（14分）为探究FeCl₂溶液电解时阴阳极的产物，某兴趣小组用如下装置进行实验：

（查阅资料：电解能否发生、电极反应及其速率，与电压大小、离子浓度等因素有关。）

Ⅰ电极a表面始终未出现气泡，但产生了银灰色有金属光泽的固体。该电极的电极反应式为：___________________。

Ⅱ电极b开始一段时间内，表面无气泡产生，周围液体出现红褐色，逐渐浑浊。吸取该电极周围少许液体于两支试管中，一支试管中滴入淀粉-KI溶液，液体颜色不变；另一支试管中先加盐酸酸化，再滴入KSCN溶液，溶液变为红色。

结论：电解过程中产生了Fe³⁺，同时水解产生了红褐色物质。

（1）加盐酸酸化时发生的反应是______________________（用离子方程式表示）。

（2）对电解过程中Fe³⁺产生的原因进行猜想：

猜想①：Cl^－在阳极放电，生成的Cl₂将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；

猜想②：________________________________________；

猜想③：……。

（3）设计实验验证猜想①

供选择的试剂：1mol/L FeSO₄溶液、1mol/L盐酸、2mol/L盐酸、1mol/L NaCl溶液、2mol/L NaCl溶液、淀粉-KI溶液、KSCN溶液、蒸馏水

操作	现象和结论
①取一定量_______溶液，调节溶液pH为4．91；再以相同装置进行电解。 ②电解相同时间后，若电极b表面无气泡，_________________________ ________________________。	_____________________________________________ ______________________________________________。

Answer

（14分）

I、Fe2+ + 2e- = Fe （2分）

II、（1）Fe(OH)3 + 3H+ =Fe3+ +3H2O （2分）

（2）Fe2+在阳极直接放电生成Fe3+ （2分）

（3）2mol/L NaCl（2分）取少量阳极附近的溶液，滴入淀粉KI溶液。（2分）

若溶液不变蓝，证明猜想①不成立 （2分）

若溶液变蓝，证明猜想①可能成立 （2分，答猜想①成立只给1分）

（其它合理答案酌情给分）

【解析】

试题分析：I、电极a为阴极，表面始终未出现气泡，说明氢离子未放电产生氢气，产生了银灰色有金属光泽的固体，该固体只能是Fe，说明阴极是亚铁离子发生还原反应，所以电极反应式是Fe2+ + 2e- = Fe；

II、（1）电极II为阳极，发生氧化反应，因为开始也无气体产生，说明氯离子未放电生成氯气，周围液体出现红褐色，逐渐浑浊，根据浑浊的颜色判断，有氢氧化铁沉淀生成，所以加入稀盐酸发生中和反应生成氯化铁和水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，离子方程式是Fe(OH)3 + 3H+ =Fe3+ +3H2O；

（2）因为阳极为醋酸氯气，所以猜想可能是亚铁离子再阳极被氧化为铁离子；

（3）猜想1是Cl－在阳极放电，生成的Cl2溶于水将还原剂氧化，所以无氯气放出。则作对照实验，仍以相同条件电解氯化钠溶液，电解一段时间后，取少量阳极附近的溶液，滴入淀粉KI溶液；若溶液不变蓝，说明氯气为氧化碘离子为碘单质，则猜想①不成立；反之若溶液变蓝，证明猜想①可能成立。

考点：考查实验方案的设计、评价