Question

（12分）某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH＝1的0.1 mol·L^－1 FeCl₂溶液，实验记录如下(a、b、c代表电压值)：

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
Ⅰ	x≥a	电极附近出现黄色，有气泡产生	有Fe^3＋、有Cl2
Ⅱ	a＞x≥b	电极附近出现黄色，无气泡产生	有Fe^3＋、无Cl2
Ⅲ	b＞x＞0	无明显变化	无Fe^3＋、无Cl2

（1）用KSCN溶液检验出溶液中含Fe^3＋，看到的现象是_____。

（2）Ⅰ中，Fe^3＋产生的原因可能是Cl^－在阳极放电，生成的Cl₂将Fe^2＋氧化。写出Cl₂氧化Fe^2＋的离子方程式：______________________________________。

（3）由Ⅱ推测，Fe^3＋产生的原因还可能是Fe^2＋在阳极放电。原因是Fe^2＋具有____性。

（4）Ⅱ中虽未检验出Cl₂，但Cl^－在阳极是否放电仍需进一步验证。控制变量，做对照实验继续探究：电解pH＝1的NaCl溶液，记录如下：

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
Ⅳ	a＞x≥c	无明显变化	有Cl2
Ⅴ	c＞x≥b	无明显变化	无Cl2

①NaCl溶液的浓度应是______mol·L^－1。

②Ⅳ中检验Cl₂的实验方法：________________________________。

③与Ⅱ对比，得出的结论：通过控制电压，证实了产生Fe^3＋的两种原因都成立；通过控制电压，验证了放电顺序是：Fe^2＋___________Cl^－（填“＞”或“＜”）

Answer

(共12分，每空2分）

（1）溶液变红 （2）Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ （3）还原

（4）①0.2 ②取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝 ③＞

【解析】

试题分析：（1）铁离子和硫氰化钾反应生成红色溶液，所以看到溶液变红。（2）氯气和亚铁离子反应生成氯离子和铁离子，方程式为：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。（3）亚铁离子变成铁离子表现了还原性。（4）①电解氯化亚铁溶液和电解氯化钠溶液做对照实验，探究氯离子是否放电，所以需要在浓度相同的条件下进行，所以氯化钠中氯离子浓度为0.2 mol·L－1。②根据检验氯气的实验方法为氯气和碘化钾反应生成碘，遇到淀粉显蓝色，所以操作为取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝。 ③依据图表数据比较可知，电解氯化钠溶液做对照实验，通过控制电压证明了亚铁离子还原性大于氯离子优先放电，说明生成铁离子的两种个可能，一是亚铁离子变成铁离子，二是氯离子失去电子生成氯气，氯气氧化亚铁离子成铁离子。实验四的电压高，氯离子放电，实验五电压低，氯离子不放电，而实验二氯离子都放电，所以可以说明铁离子先与氯离子放电。

考点：考查电解原理，铁离子和亚铁离子的检验