Question

14．鐵及其化合物是一類重要的物質(zhì)，在人類的生產(chǎn)和生活中具有廣泛的用途．
（1）能用來制作紅色涂料的鐵的氧化物是Fe₂O₃（填化學(xué)式）．
（2）向一定濃度的FeCl₂溶液中滴加一定體積的30%的雙氧水，可以觀察到溶液變?yōu)榧t褐色，且能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)，用pH計(jì)測(cè)得溶液pH變�。畬懗鯢eCl₂與H₂O₂反應(yīng)的離子方程式：2Fe²⁺+H₂O₂+4H₂O=2Fe（OH）₃（膠體）+4H⁺．
（3）如圖為一電化學(xué)裝置，電極分別為鐵棒和碳棒．U形管中盛有飽和電解質(zhì)溶液．
①若U形管中盛食鹽水飽和溶液，打開K₂，閉合K₁，鐵棒為陰極，鐵棒腐蝕速率變慢（填“變快”“變慢”或“不變”），碳棒上的電極反應(yīng)式為2Cl^-+2e^-=C1₂↑．
②若U形管中盛有NaOH濃溶液，打開K₁，閉合K₂．可以制備新型凈水劑高鐵酸鹽（FeO₄^2-）．陽極電極反應(yīng)式為Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，陰極區(qū)溶液的pH增大 （填”增大”‘減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）能用來制作紅色涂料的鐵的是氧化鐵；
（2）向一定濃度的FeCl₂溶液中滴加一定體積的30%的雙氧水，可以觀察到溶液變?yōu)榧t褐色，且能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)，說明生成氫氧化鐵膠體，用pH計(jì)測(cè)得溶液pH變�。�說明產(chǎn)生氫離子；
（3）①若U形管中盛食鹽水飽和溶液，打開K₂，閉合K₁，鐵棒與電源的負(fù)極相連，為陰極，鐵棒腐蝕速率變慢，碳棒與電源的正極相連，為電解池的陽極，氯離子放電，電極反應(yīng)式為2Cl^-+2e^-=C1₂↑；
②若U形管中盛有NaOH濃溶液，打開K₁，閉合K₂，鐵為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，可以制備新型凈水劑高鐵酸鹽（FeO₄^2-），電極反應(yīng)式為：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，而陰極是水中的氫離子放電，生成氫氣，同時(shí)產(chǎn)生氫氧根離子．

解答 解：（1）能用來制作紅色涂料的鐵的是氧化鐵，化學(xué)式為：Fe₂O₃，故答案為：Fe₂O₃；
（2）向一定濃度的FeCl₂溶液中滴加一定體積的30%的雙氧水，可以觀察到溶液變?yōu)榧t褐色，且能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)，說明生成氫氧化鐵膠體，所以反應(yīng)方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+4H₂O=2Fe（OH）₃（膠體）+4H⁺，故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+4H₂O=2Fe（OH）₃（膠體）+4H⁺；
（3）①若U形管中盛食鹽水飽和溶液，打開K₂，閉合K₁，鐵棒與電源的負(fù)極相連，為陰極，鐵棒腐蝕速率變慢，碳棒與電源的正極相連，為電解池的陽極，氯離子放電，電極反應(yīng)式為2Cl^-+2e^-=C1₂↑，故答案為：陰；變慢；2Cl^-+2e^-=C1₂↑；
②若U形管中盛有NaOH濃溶液，打開K₁，閉合K₂，鐵為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，可以制備新型凈水劑高鐵酸鹽（FeO₄^2-），電極反應(yīng)式為：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，而陰極是水中的氫離子放電，生成氫氣，同時(shí)產(chǎn)生氫氧根離子，所以陰極區(qū)溶液的pH增大，故答案為：：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O； 增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，明確正負(fù)極的判斷及離子放電順序是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度中等．