Question

由于Fe(OH)₂极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)₂沉淀，若用如下图所示实验装置可制得纯净的Fe(OH)₂沉淀。两极材料分别是为石墨和铁。

    试完成下列问题：

    (1)a电极材料是_____。电解质溶液d若为______(填字母)，则白色沉淀在电极上生成，此时a电极的电极反应式为_________________________；电解质溶液d若为____(填字母)，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成，若这种情况下，电路中有0.4mol电子通过，则理论上生成Fe(OH)₂的质量为_______g。

    A．纯水　　    B．NaCl溶液    C．NaOH溶液    D．CuCl₂溶液

    (2)液体c为苯，所起的作用是__________________________，在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是__________________。

    (3)若d改为Na₂SO₄溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为________，发生反应的方程式为__________________。

Answer

Fe C Fe－2e－＋2OH－＝Fe（OH）2 B 18g 隔绝空气，防止产物被氧化 赶尽溶液中的氧气 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3

【解析】（1）制纯净的Fe(OH)2沉淀，则a与电源正极相连，Fe为阳极，失去电子，电解质溶液d若为NaOH溶液，则白色沉淀在电极上生成，此时a电极的电极反应式为Fe－2e－＋2OH－＝Fe(OH)2；电解质溶液d若为NaCl溶液，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成，若这种情况下，电路中有0.4mol电子通过，则理论上生成Fe(OH)2的质量为0.4mol××90g/mol=18g；（2）苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，为防止氢氧化亚铁被氧化，并在实验加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是排出溶液中的氧气；(3) 当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源继续电解，则此时阳极不再是铁，而是溶液中的OH－放电生成氧气，生成的O2会将Fe(OH)2氧化，其现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；发生反应的方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3。

点睛：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生实验能力和解题方法的指导与训练，有利于培养学生规范、严谨的实验设计、操作能力，提高学生的应试能力，提升学生的学科素养。