Question

高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途,用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na₂FeO₄的装置如图所示。下列说法合理的是（   ）

A．镍电极上的电极反应为2H₂O+2e^- H₂↑+2OH^-

B．铁是阳极, 电极反应为Fe-2e^-+OH^- Fe(OH)₂

C．若隔膜为阴离子交换膜, 则OH^-自右向左移动

D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高, 最终溶液pH不变

Answer

A

【解析】

试题分析：A.用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4），铁失电子生成高铁酸钠，则铁作阳极，镍作阴极，溶液中的氢离子在阴极放电生成氢气，则电极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-，A项正确；B.根据上述分析，铁是阳极，电极反应为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，B项错误；C.若隔膜为阴离子交换膜, 则OH-自左向右移动，C项错误；D. 电解时阳极区的电极反应为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，pH降低、阴极区电极反应为2H2O+2e- H2↑+2OH-，pH升高, 电池的总反应为Fe+2H2O+2OH－=FeO42-+3H2↑，最终溶液pH降低，D项错误；答案选A。

【考点定位】考查电解原理的应用。

【名师点睛】本题考查电解原理的应用，正确判断阴阳极及发生的反应是解本题关键。用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4），铁失电子生成高铁酸钠，则铁作阳极，镍作阴极，阳极上铁失电子发生氧化反应，电极反应为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，溶液中的氢离子在阴极放电生成氢气，则阴极电极反应式为2H2O+2e- H2↑+2OH-，电池的总反应为Fe+2H2O+2OH－=FeO42-+3H2↑。