Question

19．某同學設計了一種利用電解法制取Fe（OH）₂的實驗裝置（如圖），通電后，溶液中產(chǎn)生白色沉淀，且較長時間不變色．下列說法中正確的是（　　）

• A． 電源中a一定為負極，b一定為正極
• B． 可以用NaCl作為電解質，但不能用Na₂SO₄
• C． A、B兩端都必須用鐵作電極
• D． 陰極上發(fā)生的反應是：2H⁺+2e^-═H₂↑

Answer 1

分析 根據(jù)圖示，利用電解法制取Fe（OH）₂，則需要B端析出氫氣，驅趕原溶液中溶解的少量氧氣，在陽極上鐵失電子得到亞鐵離子，陰極上氫離子放電，電解質溶液可以選取氯化鈉溶液，陰極上得電子生成氫氣，陽極應該用鐵電極，陰極用惰性電極亦可．

解答 解：A、因為生成的氫氣將裝置中原有氧氣帶出，且氫氣的密度小于水，所以氫氣從B端陰極析出，A電極則是鐵做陽極失去電子生成亞鐵離子，所以“a”為正極，“b”為負極，故A錯誤；
B、因為陽極是鐵，活潑電極作陽極時，陽極材料鐵失電子生成亞鐵離子，陰極上氫離子放電，生成氫氣，所以能生成氫氧化亞鐵白色沉淀，則電解液選用NaCl溶液，也能用Na₂SO₄，故B錯誤；
C、陽極應該用鐵電極，陰極可以是鐵也可以是其他惰性電極，故C錯誤；
D、陽極應該用鐵電極，陰極可以是鐵也可以是其他惰性電極，陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子，氫氣能防止氫氧化亞鐵被氧化而導致實驗失敗，所以陰極電極反應式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，即2H⁺+2e^-═H₂↑，故D正確；
故選D．

點評 考查電解池的原理及其應用，氫氧化亞鐵沉淀的制備和白色沉淀顏色的觀察，關鍵是電極的選擇和生成過程中氫氧化亞鐵不被氧化變色．