高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途．用镍（Ni）、铁做电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na...

高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是(　　　 )

A．铁是阳极，电极反应为Fe－6e－＋4H2O=FeO42 －＋ 8H＋

B．电解时电子的流动方向为：负极→Ni电极→溶液→Fe 电极→正极

C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH－自右向左移动

D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)

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高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是 ( )

A.铁是阳极，电极反应为 Fe－6e－+4H2O=FeO42－+ 8H+

B.电解时电子的流动方向为：负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极

C.若隔膜为阴离子交换膜， 则电解结束后左侧溶液中含有FeO42-

D.电解时阳极区pH 降低、阴极区 pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较 pH升高(假设电解前后体积变化忽略不计)

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高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途．用镍（Ni）、铁做电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示．下列推断合理的是（　　）

A.Fe电极是阳极，电极反应为Fe﹣6e﹣+4H2O═FeO42﹣+8H+

B.电解时电子流向：负极→Ni→电解液→Fe电极→正极

C.若隔膜为阴离子交换膜，则电解结束偶左侧溶液中含有FeO42﹣

D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜，溶液混合后，与原溶液相比，阴极区pH减小

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高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是

A．铁是阳极，电极反应为Fe－6e-+4H2O=FeO42-+ 8H+

B．若隔膜为阴离子交换膜，则OH-自右向左移动

C．电解时电子的流动方向为：负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极

D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低（假设电解前后体积变化忽略不计）

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用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是（　　 ）

A．铁是阳极，电极反应为Fe－6e-+4H2O=FeO42-+ 8H+

B．若隔膜为阴离子交换膜，则OH-自左向右移动

C．电解时电子的流动方向为：负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极

D．每制得1mol Na2FeO4，理论上可以产生67.2L气体

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电化学知识在物质制备领域的应用前景看好。

（1）从环境保护的角度看，制备一种新型多功能水处理剂 高铁酸钠（Na2FeO4）较好的方法为电解法，其装置如图①所示：

①电解过程中阳极的电极反应式为______________________；

②“镁一次氯酸盐”燃料电池可为图①装置提供电能，该电池电极为镁合金和铂合金，其工作原理如图②所示。b为该燃料电池的___________（填“正"或“负"）极。当有16.6 g Na2FeO4生成时消耗C1O-的物质的量为______mol；

（2）电解Na2SO4溶液生产H2SO4和烧碱的装置如图③所示（已知：阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过），其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2。则丁为_________；电解一段时间，当产生0.1 mo1气体甲时，通过离子交换膜f的离子的质量为_____________g。　

（3）用0.1032 mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的稀盐酸，实验数据如下表：

根据表格计算c（HCl）=______________。在上述滴定过程中，若滴定前碱式滴定管下端尖嘴中无气泡，滴定后有气泡，则测定结果将__________ （填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。

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用电解法可制取有广泛用途的Na2FeO4：Fe+2H2O+ 2NaOH Na2FeO4+3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeOH42-，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。下列说法不正确的是

A. a是电源的正极

B. 电解一段时间后，c(OH-)降低的区域在阴极室

C. 电解过程中，阳极发生的电极方程式为Fe+8OH--6e-==FeO42-+4H2O

D. 如图2，N点c(Na2FeO4)低于最高值的原因是氢氧化钠溶液浓度过高

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高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效的水处理剂，与水反应的化学方程式为4Na2FeO4＋10H2O===4Fe(OH)3↓＋3O2↑＋8NaOH。电解制备Na2FeO4装置示意图如图所示。

(1)a是电源的________(填“正”或“负”)极。电解时，石墨电极附近溶液的碱性________(填“增强”“减弱”或“不变”)。

(2)铁电极的反应式为_________________________________________________。

(3)维持一定的电流强度和电解温度，NaOH起始浓度对Na2FeO4浓度影响如图(电解液体积相同的情况下进行实验)。

①电解3.0 h内，随NaOH起始浓度增大，Na2FeO4浓度变化趋势是________(填“增大”“不变”或“减小”)。

②当NaOH起始浓度为16 mol·L－1时，1.0～2.0 h内生成Na2FeO4的速率是__________mol·L－1·h－1。

(4)提纯电解所得Na2FeO4，采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用________(填标号)溶液和异丙醇。

A．Fe(NO3)3　　　 　B．NH4Cl　　 　C．CH3COONa

(5)次氯酸钠氧化法也可以制得Na2FeO4。

已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝a kJ·mol－1

NaCl(aq)＋H2O(l)===NaClO(aq)＋H2(g)　ΔH＝b kJ·mol－1

4Na2FeO4(aq)＋10H2O(l)===4Fe(OH)3(s)＋3O2(g)＋8NaOH(aq)　ΔH＝c kJ·mol－1

反应2Fe(OH)3(s)＋3NaClO(aq)＋4NaOH(aq)===2Na2FeO4(aq)＋3NaCl(aq)＋5H2O(l)的ΔH＝_______kJ·mol－1。

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Ⅰ．高铁酸盐在能源，环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾（K2FeO4）不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置：

（1）该电池放电时正极的电极反应式为_________________；若维持电流强度为lA，电池工作10 min，理论消耗Zn______g（己知F＝965OOC/mol，计算结果小数点后保留一位数字）。

（2）盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向______（填“左”或“右”，下同）池移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向______移动。

（3）图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线．由此可得出高铁电地的优点有______________。

Ⅱ．第三代混合动力车，可以用电动机，内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力．降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。

（4）混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油（以辛烷C8H18计）和氧气充分反应，生成1 mol 水蒸气放热550kJ；若1 g水蒸气转化为液态水放热2.5kJ，则辛烷燃烧热的热化学方程式为_____________。

（5）混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为：

H2+2NiOOH2Ni(OH)2。

根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时．乙电极周围溶液的pH______（填“增大”,“减小”或“不变”），该电极的电极反应式为_______________。

（6）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的______腐蚀。利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。

若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。

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电解原理在化学工业中有广泛应用。

（1）氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱,若利用下图装置制备NaOH，两电极区电解液分别为NaOH和NaCl溶液。

①B极区电解液为_____________溶液（填化学式），A极要连接电源的______________(填“正”或“负”)极。

②阳极电极反应式为_____________________________，电解过程中Na+向_____________电极迁移（填“A”或“B”）。

③电解总反应的离子方程式是________________________________。

（2）利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。

①若X为碳电极，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_____________处（填“A”、“B”或“C”）。

②若X为锌电极，开关K置于A处，该电化学防护法称为______________________________。

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