Question

由于Fe(OH)₂極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)₂沉淀，應(yīng)用下圖電解實(shí)驗(yàn)可制得白色純凈的Fe(OH)₂沉淀,兩電極的材料分別為石墨和鐵。根據(jù)所學(xué)的電化學(xué)的知識(shí)完成下列問(wèn)題:

圖1-10

(1)a電極材料應(yīng)為什么材料?

(2)電解液c可以是什么溶液？

(3)d為苯，其作用為隔開(kāi)空氣，防止生成的Fe(OH)₂被氧化生成Fe(OH)₃，在加苯之前，對(duì)c溶液應(yīng)作何簡(jiǎn)單處理？

(4)為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取哪些措施？

(5)你能否根據(jù)圖中的儀器裝置而不添加任何儀器制得Fe(OH)₃？

Answer 1

解析：若要制得Fe(OH)₂，必須使Fe→Fe²⁺，F(xiàn)e作陽(yáng)極，發(fā)生Fe2e^-+Fe²⁺。電解質(zhì)溶液在選擇時(shí)考慮到電解產(chǎn)生OH^-，或本身就含有OH^-；開(kāi)始電解時(shí)，陽(yáng)極：FeFe²⁺+2e^-；陰極2H⁺+2e^-H₂↑，溶液中a極附近有大量Fe²⁺，反接電源，a極變陰極，b極變陽(yáng)極，電解方程式為2H₂O2H₂+O₂↑ a極:2H⁺+2e^-H₂↑，溶液中OH^-與Fe²⁺生成Fe(OH)₂沉淀，F(xiàn)e(OH)₂被電解產(chǎn)生O₂氧化而變?yōu)镕e(OH)₃。

答案：(1)a極為Fe  b極為石墨  b極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-H₂↑

(2)NaOH、NaCl

(3)加熱c，以除去溶解的O₂

(4)適當(dāng)增大電源的電壓，適當(dāng)減小兩電極間的距離。

(5)略