(6分)高铁酸钾是20世纪70年代以来开发的一种继臭氧、过氧化氢、二氧化氯之后一种新型水处理剂,它能快速杀灭水中的细菌和病毒,且不会生成三氯甲烷、氯代酚等次级衍生物。高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色,溶液的pH对高铁酸根稳定性的影响很大,当pH值为10-11时非常稳定,而当pH<7.5时,稳定性明显下降,分解放出氧气,并析出具有高度吸附活性的无机絮凝剂Fe(OH)3。电解法制备高铁酸钾原理如右图所示。
(1) 电解质溶液应选用______________
A、NaOH溶液 B、NaCl溶液 C、稀硫酸
(2) 电解过程中可能观察到的实验现象有 。
(3) 生成高铁酸根(FeO42-)的电极反应是 。
(1)A (2)铁电极附近溶液变为紫红色,石墨电极上有无色气体生成,铁电极变细
(3)Fe+8OH--6e-= FeO42-+4H2O。
题目分析:(1)FeO42-在pH值为10-11时非常稳定,所以电解质溶液应该选A。(2)铁是阳极,石墨是阴极,阳极铁失电子变成FeO42-,电极反应为Fe+8OH--6e-= FeO42-+4H2O,所以铁电极变细,阳极附近溶液变为紫红色,阴极H+得电子变氢气,电极反应是2H++2e-=H2,所以阴极有无色气体生成。
点评:电解中最关键的是准确判断出电极上离子的放电顺序。在判断电解产物时,首先判断阳极电极材料。如果是活性电极,则电极本身失去电子。如果是惰性电极,则溶液中的阴离子失去电子。而阴极是溶液中的阳离子得到电子,所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。