电解氯化亚铁溶液，在阳极放电的是亚铁离子优先还是氯离子优先？_化学自习室（没有学不到的高中化学知识！）

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2014年北京高考题

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/L FeCl₂溶液，研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值：)

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
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

(1)用KSCN溶液检验出Fe^3＋的现象是_______。

(2)I中，Fe^2＋产生的原因可能是Cl^－在阳极放电，生成的Cl₂将Fe^2＋氧化。写出有关反应的方程式_____。

(3)由II推测，Fe^3＋产生的原因还可能是Fe^2＋在阳极放电，原因是Fe^2＋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：

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
IV	a＞x≥c	无明显变化	有Cl₂
V	c＞x≥b	无明显变化	无Cl₂

①NaCl溶液的浓度是________mol/L。

②IV中检测Cl₂的实验方法:____________________。

③与II对比，得出的结论(写出两点)：___________________。

答案：

（1）溶液变为血红色
（2）2Cl^--2e^-=Cl₂↑；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）还原

（4）①0.2

②取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝

③通过控制电压，证实了产生Fe³⁺的两种原因都成立；通过控制电压，验证了Fe²⁺先于Cl^-放电

试题分析：

（1）铁离子与KSCN反应生成血红色络合物，故现象为溶液变为血红色；

（2）Cl^-在阳极放电，电解反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，生成的氯气氧化Fe²⁺为Fe³⁺，方程式为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）因为阳极产物无Cl₂，又Fe²⁺具有还原性，故也可能是Fe²⁺在阳极放电，被氧化为Fe³⁺；
（4）①因为为对比实验，故Cl^-浓度应与电解FeCl₂的相同，即为0.1mol/L ×2=0.2mol/L；
②检测氯气可以用淀粉碘化钾试纸，可取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，若试纸变蓝色，则说明有氯气存在；
③与II对比可知，IV中电解氯化亚铁时，电压较大a＞x≥c时，氯离子放电产生氯气，即说明Fe³⁺可能是由氯气氧化亚铁离子得到；电压较小c＞x≥b时，氯离子不放电，即还原性Fe²⁺＞Cl^-，同时也说明了铁离子也可能是由亚铁离子直接放电得到的。故结论为：①通过控制电压，证实了产生Fe³⁺的两种原因都成立；②通过控制电压，验证了Fe²⁺先于Cl^-放电。

总结：电压大，离子迁移主要的，阴离子迁移到阳极放电；电压小，离子迁移量小，附近有亚铁离子和氯离子，由于亚铁离子的还原性大于氯离子，即亚铁离子放电。

(责任编辑：化学自习室)

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