Question

（8分）用FeCl₃酸性溶液脱除H₂S后的溶液，通过控制电压电解得以再生。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的FeCl₂溶液，研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压数值):

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Fe^3＋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。写出有关反应：

__________________________。

（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。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，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溶液的浓度是________mol·L^－1。

②Ⅳ中检测Cl₂的实验方法_________________________。

③与Ⅱ对比，得出的结论（写出两点）：                       。

Answer

（1）溶液变红；（2）2Cl－－2e－=Cl2↑、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通过控制电压，证实了产生Fe3＋的两种原因都成立；通过控制电压，验证了Fe2＋先于Cl－放电。

【解析】

试题分析：（1）(1)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3，SCN－遇到Fe3＋溶液变红；(2)依据电解池的工作原理，阳极应是阴离子放电，且依据信息，阳极产物有Cl2和Fe3＋，故电解反应式：2Cl－－2e－=Cl2，氯气的氧化性强于Fe3＋，Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－；（3）谁的还原性强先在阳极上放电，依据结论推出Fe2＋的还原性强于Cl－，即Fe2＋具有还原性；(4)①这是对比实验，要求c(Cl－)与FeCl2中c(Cl－)相等，即c(NaCl)=0.1×2mol·L－1=0.2mol·L－1；②检验氯气用淀粉碘化钾试纸，变蓝，证明氯气的存在，操作步骤：取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝；③与Ⅱ对比可知，Ⅳ中电解氯化亚铁时，电压a>x≥c时，Cl－放电产生氯气，即说明Fe3＋可能是由氯气氧化Fe2＋得到；电压是c>x≥b时，Cl－不放电，即还原性Fe2＋>Cl－，同时说明了Fe3＋也可能由Fe2＋直接放电得到，得出结论：通过控制电压，证实了产生Fe3＋的两种原因都成立；通过控制电压，验证了Fe2＋先于Cl－放电。

考点：考查Fe3＋的检验、数据处理得出结论、电解等知识。