Question

10．鐵和鐵的化合物用途廣泛．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出在潮濕空氣中鋼鐵銹蝕時(shí)正極反應(yīng)的電極反應(yīng)式：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
（2）愛(ài)迪生蓄電池的反應(yīng)式為Fe+NiO₂+2H₂O$?_{充電}^{放電}$Fe（OH）₂+Ni（OH）₂
①放電時(shí)電極反應(yīng)式為：負(fù)極Fe+2OH^--2e^-═Fe（OH）₂；正極NiO₂+2H₂O+2e^-═Ni（OH）₂+2OH^-．
②高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是一種新型凈水劑．用如圖裝置可以制取少量高鐵酸鈉．寫(xiě)出在用電解法制取高鐵酸鈉時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）潮濕的空氣中，鋼鐵易發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）①原電池放電時(shí)，鐵為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
②電解氫氧化鈉溶液時(shí)，鐵作陽(yáng)極，陽(yáng)極上鐵失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成高鐵酸根離子；

解答 解：（1）鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）①放電時(shí)，鐵為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為Fe+2OH^--2e^-═Fe（OH）₂，鎳元素的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以NiO₂作正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為NiO₂+2H₂O+2e^-═Ni（OH）₂+2OH^-，故答案為：Fe+2OH^--2e^-═Fe（OH）₂；NiO₂+2H₂O+2e^-═Ni（OH）₂+2OH^-；
②陽(yáng)極上鐵失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成高鐵酸根離子和水，離子方程式為：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，故答案為：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)來(lái)分析原電池和電解池，注意高鐵酸鈉作凈水劑原理，難度不大．