问题标题:
用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生.某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究废液再生机理.记录如下(a、b、c代表电压值:)
问题描述:
用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生.某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究废液再生机理.记录如下(a、b、c代表电压值:)
Ⅰ | x≥a | 电极附近出现黄色,有气泡产生 | 有Fe3+、有Cl2 |
Ⅱ | a>x≥b | 电极附近出现黄色,无气泡产生 | 有Fe3+、无Cl2 |
Ⅲ | b>x>0 | 无明显变化 | 无Fe3+、无Cl2 |
(2)Ⅰ中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化.写出有关反应的方程式___.
(3)由Ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有___性.
(4)Ⅱ中虽未检测出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证.电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:
IV | a>x≥c | 无明显变化 | 有Cl2 |
V | c>x≥b | 无明显变化 | 无Cl2 |
②IV中检测Cl2的实验方法:___.
陈晓强回答:
(1)检验铁离子的试剂是硫氰酸钾溶液,用KSCN溶液检测处Fe3+的现象是溶液变红色,故答案为:溶液变为血红色;
(2)依据电解原理,氯离子在阳极失电子生成氯气,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,氯气具有氧化性氧化亚铁离子生成铁离子溶液变黄色,反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;
(3)由Ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,元素化合价升高,依据氧化还原反应分析Fe2+具有还原性,故答案为:还原;
(4)①电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,电解pH=1的NaCl溶液做对照试验,探究氯离子是否放电,需要在难度相同的条件下进行,所以氯化钠溶液的浓度为0.2mol/L,故答案为:0.2;
②依据检验氯气的实验方法分析,取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸变蓝色证明生成氯气,否则无氯气生成,故答案为:取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸变蓝色.
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