Question

用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的溶液，通過控制電壓電解得以再生。某同學使用石墨電極，在不同電壓(x)下電解pH＝1的0.1 mol·L－1的FeCl2溶液，研究廢液再生機理。記錄如下(a、b、c代表電壓數(shù)值):

序號	電壓/V	陽極現(xiàn)象	檢驗陽極產物
Ⅰ	x≥a	電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產生	有Fe3＋、有Cl2
Ⅱ	a>x≥b	電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產生	有Fe3＋、無Cl2
Ⅲ	b>x>0	無明顯變化	無Fe3＋、無Cl2

(1)用KSCN溶液檢驗出Fe3＋的現(xiàn)象是_________________。

(2)Ⅰ中，F(xiàn)e3＋產生的原因可能是Cl－在陽極放電，生成的Cl2將Fe2＋氧化。寫出有關反應： _________________。

(3)由Ⅱ推測，F(xiàn)e3＋產生的原因還可能是Fe2＋在陽極放電，原因是Fe2＋具有________性。

(4)Ⅱ中雖未檢驗出Cl2，但Cl－在陽極是否放電仍需進一步驗證。電解pH＝1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：

序號	電壓/V	陽極現(xiàn)象	檢驗陽極產物
Ⅳ	a>x≥c	無明顯變化	有Cl2
Ⅴ	c>x≥b	無明顯變化	無Cl2

①NaCl溶液的濃度是________mol·L－1。

②Ⅳ中檢測Cl2的實驗方法_________________。

③與Ⅱ對比，得出的結論(寫出兩點)： _________________。

Answer 1

解析　(1)用KSCN溶液檢驗Fe3＋時溶液變紅。(2)根據(jù)題意可知：陽極反應式為2Cl－－2e－===Cl2↑，生成的Cl2氧化Fe2＋的離子方程式為Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。(3)由Fe2＋―→Fe3＋，可知Fe2＋具有還原性。(4)①由于電解pH＝1的NaCl溶液與電解pH＝1的0.1 mol·L－1 FeCl2溶液做對照實驗，0.1 mol·L－1 FeCl2溶液中含Cl－的濃度為0.2 mol·L－1，故pH＝1的NaCl溶液中Cl－濃度也應為0.2 mol·L－1，則NaCl溶液的濃度為0.2 mol·L－1。

②檢測Cl2的實驗方法為：取少量陽極附近的溶液，滴在淀粉KI試紙上，若試紙變藍，則說明有Cl2生成。通過實驗Ⅴ和Ⅲ對比可以證明Fe2＋先于Cl－放電，通過實驗Ⅳ和Ⅱ對比可以證明產生Fe3＋的兩種原因都可能成立。

答案　(1)溶液變紅

(2)2Cl－－2e－===Cl2↑、Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋

(3)還原

(4)①0.2

②取少量陽極附近的溶液，滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍

③通過控制電壓，證實了產生Fe3＋的兩種原因都成立；通過控制電壓，驗證了Fe2＋先于Cl－放電