Question

（2013?湖北一模）某课外小组用如图所示装置进行实验．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成

（2013?湖北一模）某课外小组用如图所示装置进行实验．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根FeO2-4）在溶液中呈紫红色．（1）电解过程中，X极区溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）．（2）电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑和______．（3）若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少______g．（4）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的电极反应式为______．

Answer 1

（1）电解过程中，X电极上电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，所以c（OH^-）增大，溶液的pH增大，故答案为：增大；
（2）Y电极上还发生的反应为Fe失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子和水，电极反应式为Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，故答案为：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；
（3）X电极收集的气体是氢气，n（H₂）=

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，Y电极析出氧气的物质的量=

0.168L

22.4L/mol

=0.0075mol，根据转移电子相等得铁溶解的质量=

0.03mol×2?0.0075mol×4

6

×56g/mol=0.28g，故答案为：0.28；
（4）正极上高铁酸根离子得电子和水反应生成氧化铁和氢氧根离子，电极反应式为2FeO₄^2-+6e^-+5H₂O=Fe₂O₃+10OH^-，故答案为：2FeO₄^2-+6e^-+5H₂O=Fe₂O₃+10OH^-．