Question

【題目】某課外小組分別用如圖所示裝置對電解原理進行實驗探究。

請回答：

用如圖所示裝置進行實驗。實驗過程中，兩極均有氣體產生，Y極區溶液逐漸變成紫紅色；停止實驗，鐵電極明顯變細，電解液仍然澄清。查閱資料發現，高鐵酸根(FeO42—)在溶液中呈紫紅色。

（1）電解過程中，X極區溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)；

（2）電解過程中，Y極發生的電極反應為Fe-6e—+8OH—═FeO42—+4H2O 和 4OH——4e—═2H2O+O2↑，若在X極收集到672mL氣體，在Y極收集到168mL氣體(均已折算為標準狀況時氣體體積)，則Y電極(鐵電極)質量減少_________g。

Answer 1

【答案】 增大 0.28

【解析】(1)電解過程中，X電極上電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以c(OH-)增大，溶液的pH增大；
(2)Y電極上還發生的反應為Fe失電子和氫氧根離子反應生成高鐵酸根離子和水，電極反應式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，X電極收集的氣體是氫氣，n(H2)= 0.03mol，Y電極析出氧氣的物質的量=0.0075mol，根據轉移電子相等得鐵溶解的質量=×56g/mol=0.28g。