Question

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、铁是阳极，电极反应为Fe-6e^-+4H₂O═FeO₄^2-+8H⁺
• B、镍电极上的电极反应为2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-
• 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，最终溶液pH不变

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：铁是阳极，电极反应式为Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，Ni电极上氢离子放电，电极反应式为2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，据此分析解答．

解答： 解：A．铁是阳极，电极反应为Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，碱性条件下不能生成氢离子，故A错误；
B．镍电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，故B正确；
C．Ni电极附近生成氢氧根离子，阳极上氢氧根离子参加反应，所以OH^-自左向右移动，故C错误；
D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，当转移电子相等时，发生反应Fe+2H₂O+2OH^-═FeO₄^2-+3H₂↑，则混合溶液中氢氧根离子浓度减小，溶液的pH降低，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了电解池原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，注意阳极发生的反应，易错选项是D，根据总方程式判断，为易错点．