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  3. 电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时可以获得氢气。工作原理如图3所示，c(Na2FeO4) 随初始c(NaOH)的变化如图4所示。 已知：FeO42－为紫红色；Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原；溶液中OH－浓度过高，铁电极区会产生红

电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时可以获得氢气。工作原理如图3所示，c(Na2FeO4) 随初始c(NaOH)的变化如图4所示。 已知：FeO42－为紫红色；Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原；溶液中OH－浓度过高，铁电极区会产生红

admin2019-08-05  24
问题 电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时可以获得氢气。工作原理如图3所示，c(Na2FeO4)
随初始c(NaOH)的变化如图4所示。

已知：FeO42－为紫红色；Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原；溶液中OH－浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。下列说法错误的是(     )。
选项 A、制备Na2FeO4的电极反应为Fe－6e－+8OH－＝FeO42－+4H2O
B、电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出
C、图3中的离子交换膜为阴离子交换膜，电解过程中，阴极区附近pH会增大
D、MN两点中c(Na2FeO4)低于最高值的原因不同，在M点会有Fe(OH)3生成
答案D
解析 阳极上的铁失去电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子和水，电极反应方程式为：Fe－6e－+8OH－＝FeO42－+4H2O，A项正确。镍电极上氢离子放电生成氢气，电极反应方程式为：2H2O+2e－＝H2↑+2OH－，氢气具有还原性，根据题意Na2FeO4只有在碱性条件下稳定，易被氢气还原，因此在电解过程中，需将阴极产生的气体及时排出，防止Na2FeO4与H2反应使产率降低，B项正确。铁是阳极，电极反应方程式为：Fe－6e－+8OH－＝FeO42－+4H2O，Ni电极上氢离子放电，电极反应方程式为：2H2O+2e－＝H2↑+2OH－，由此可知，阳极区消耗OH－。所以图3中的离子交换膜为阴离子交换膜，OH－自左向右移动，电解时阳极区pH降低，阴极区pH升高，C项正确。Na2FeO4只有在碱性条件下稳定，在M点，c(OH－)较低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢，在N点，c(OH－)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4的产率降低，D项错误。故本题选D。
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