Question

某同學(xué)使用石墨電極，在一定電壓下電解pH=1的0.1mol/L的FeCl₂溶液，發(fā)現(xiàn)陽極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生；檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)：有Fe³⁺、無Cl₂．請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出核外Fe²⁺核外電子排布式

 

．
（2）Fe³⁺產(chǎn)生的原因可能是Cl^-在陽極放電，生成的Cl₂將Fe²⁺氧化．寫出有關(guān)反應(yīng)：

 

．
（3）Fe³⁺產(chǎn)生的原因還可能是Fe²⁺在陽極放電，原因是Fe²⁺具有

 

性．
（4）電解一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)某區(qū)域出現(xiàn)紅褐色渾濁，取樣測(cè)得該區(qū)域的pH=a，則該區(qū)域c（Fe³⁺）=

 

mol/L（不得用分?jǐn)?shù)表示）．[該溫度下Fe（OH）₃的K_sp=2.6×10^-39]．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）Fe是26號(hào)元素，其原子核外有26個(gè)電子，F(xiàn)e原子失去最外層2個(gè)電子生成Fe²⁺，根據(jù)構(gòu)造原理書寫亞鐵離子核外電子排布式；
（2）氯離子放電生成氯氣，氯氣氧化亞鐵離子生成鐵離子，自身被還原生成氯離子；
（3）亞鐵離子具有還原性，能失去電子生成鐵離子；
（4）該溫度下，c（OH^-）=10 ^a-14 mol/L，根據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算c（Fe³⁺）．

解答： 解：（1）Fe是26號(hào)元素，其原子核外有26個(gè)電子，F(xiàn)e原子失去最外層2個(gè)電子生成Fe²⁺，根據(jù)構(gòu)造原理知亞鐵離子核外電子排布式為[Ar]3d⁶，故答案為：[Ar]3d⁶；
（2）陽極上氯離子放電生成氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化亞鐵離子生成鐵離子而使溶液呈黃色，離子方程式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑、Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）亞鐵離子易被氧化生成鐵離子，說明亞鐵離子具有還原性，故答案為：還原；            
（4）該溫度下，c（OH^-）=10 ^a-14 mol/L，根據(jù)溶度積常數(shù)得c（Fe³⁺）=

2.6×10-39

(10a-14)3

mol/L=2.6×10^3-3amol/L，故答案為：2.6×10^3-3a．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理及難溶物溶解平衡等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及溶度積常數(shù)來分析解答即可，會(huì)正確書寫電極反應(yīng)式，題目難度不大．