Question

某反應中反應物與生成物有：FeCl₂、FeCl₃、CuCl₂、Cu。
（1）將上述反應設計成的原電池如圖甲所示，請回答下列問題：
 
①圖中X溶液是_____________________________；
②石墨電極上發生的電極反應式為__________________________________________；
③原電池工作時，鹽橋中的____________(填“K^＋”或“Cl^－”)不斷進入X溶液中。
（2）將上述反應設計成的電解池如圖乙所示，乙燒杯中金屬陽離子的物質的量與電子轉移的物質的量的變化關系如圖丙，請回答下列問題：
①M是__________極；
②圖丙中的②線是______________的變化。
③當電子轉移為2 mol時，向乙燒杯中加入________ L 5 mol·L^－1 NaOH溶液才能使所有的金屬陽離子沉淀完全。
（3）鐵的重要化合物高鐵酸鈉(Na₂FeO₄)是一種新型飲用水消毒劑，具有很多優點。
①高鐵酸鈉生產方法之一是電解法，其原理為Fe＋2NaOH＋2H₂O=Na₂FeO₄＋3H₂↑，則電解時陽極的電極反應式是__________________________________。
②高鐵酸鈉生產方法之二是在強堿性介質中用NaClO氧化Fe(OH)₃生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水，該反應的離子方程式為_______________________________________。

Answer 1

（1） ①FeCl₃、FeCl₂ ②Fe³⁺+e^-=Fe²⁺　K^＋ （1分）
（2）①負（1分）  ②Fe^2＋　③2.8
（3）

試題分析：（1）①參照反應的自發性，Cu只能和FeCl₃反應。②為正極，Fe³⁺+e^-=Fe²⁺③陽離子向正極移動。（2）參照圖像中與電子的關系，可以發現③時銅的變化量，所以Cu作陽極。則石墨作陰極。②線與 電子關系是1:1，可以推出是Fe²⁺。當電子為2mol時，陽離子有Cu²⁺ 1mol,Fe³⁺ 2mol Fe²⁺ 3mol.共需要OH^- 14mol,溶液體積為2.8L。（3）①Fe＋8OH^－－6e^－=FeO₄^2-＋4H₂O②2Fe(OH)₃＋3ClO^－＋4OH^－=2=FeO₄^2-＋3Cl^－＋5H₂O