电解FeCl2溶液阳极放电顺序.doc

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1、惰性电极电解FeCl2溶液阳极放电顺序据中学化学所学的电解理论，有两种可能：1.电解池阳极发生的是氧化反应，当阳极为惰性电极时，溶液中的Fe2+离子的还原性比Cl-离子强，理论上应该Fe2+离子先失电子生成三价Fe3+离子。 2.当阳极是惰性电极时，阴离子（Cl-、OH-）向阳极定向移动，阳离子（H+、Fe2+）向阴极定向移动，所以阳极就是Cl-离子放电。       2013年天津高考理综试题第9小题中，考查了FeCl2溶液阳极放电的电极反应方程式，答案给出的为Fe2+放电.实际情况会怎样呢？       为得到结论，我去实验室做了实验，实验现象如下：阳极（材料

2、：石墨）溶液由浅绿色逐渐变为黄色，再出现红褐色胶状物质，随着时间的延长逐渐开始沉淀，没有出现气泡，湿润的淀粉KI试纸未出现蓝色。接着我对四种不同浓度氯化亚铁溶液进行惰性电极电解，结果几乎与上述相同，只是浓度不同时，出现明显现象的时间有所差异。             “这一现象能否说明1的解释是正确的呢？”我有所顾虑，请教了同组的老师和各县市区的教研员，他们也没有十分的把握解释这一现象，然后，我又请教了大学老师，他们只能说没有产生氯气现象，可能是氯气产生后溶于水或者与亚铁离子反应，但也只是个人解释。因为我们的教材中电解是用“优先放电理论”解释的，且并未提及当惰性电

3、极放电时，阳极就一定要阴离子放电、阴极就一定是阳离子放电。既然实验需要一定的知识才能开展研究，我更应该去查找理论支持。通过翻阅大量资料我了解到，最新的电解理论不是“优先放电理论”，而是“曹天叙电解理论”，它明确定义“电解质溶于水或熔化时，在直流电源的作用下，电解质的阳离子在阴极发生还原，电解质的阴离子在阳极发生氧化的过程叫电解”。1、电解任何一种电解质的水溶液和熔化液，都是电解质的阳离子在阴极发生还原，电解质的阴离子在阳级发生氧化，不因电解质离子的电极电势大小而改变，否定水的分子、离子在两极放电。2、电解任何一种电解质的水溶液和熔化液，都是电解质的阳离子在阴极发生

4、还原，电解质的阴离子在阳极发生氧化，电解过程活性阳电极的溶解，而是电解质的阴离子在阳极放电后与活性阳电极反应生成金属盐而溶解的，不是活性阳电极本身放电溶解。3、电解电解质溶液时，如果有能在常温下与水反应的金属离子，在阴极放电后6便会与水反应产生氢，例如K、Na、Li、Ca等。在常温下不与水反应的金属离子在阴极放电后沉积金属单质。例如Cu、Zn、Cr、Ni、Cd、Fe等。4．电解任何一种电解质的水溶液，都是电解质的阳离子在阴极发生还原，电解质阴离子在阳极发生氧化，不因过电位高低而改变。5．电解任何一种电解质的水溶液，都是电解质的阳离子在阴极发生还原，电解质的阴离子在

5、阳极发生氧化，不因电解质的离子浓度和电流高低而改变。6．如果加入的电解质是强酸与弱碱组成的盐，水解后生成弱碱与强酸，电解时强酸的阳离子在阴极发生还原，强酸的阴离子在阳极发生氧化。如果加入的电解质是强碱与弱酸组成的盐，水解后产生弱酸与强碱，电解时强碱阳离子在阴极发生还原，强碱阴离子在阳极发生氧化。      由“曹天叙电解理论”，惰性电极电解FeCl2溶液阳极放电的应该是Cl-而非Fe2+,那为什么实验现象是Fe2+被氧化的现象呢？可能是生成的Cl2又被Fe2+还原为Cl-，Fe2+被氧化为Fe3+.电解的总结果表现为Fe2+被氧化。2014年北京高考命题专家通过实

6、验探究给出了答案：这两种离子的放电顺序与电压有关。电压较大时有Cl2产生，说明电压较大时Cl－放电；电压较小时没有Cl2产生，说明在电压较小的时候，Cl－没有放电，即Fe2＋放电变为Fe3＋，因此，2013年天津高考理综试题第9小题中，若给出提示信息或画出有质子交换膜的电解槽会更好一些。附：1.（北京高考第28题）28．（15分）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的FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压数值）：序号电压/V阳极现象检验阳极产物

7、Ix≥a电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3+、有Cl2IIa>x≥b电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3+、无Cl2IIIb>x>0无明显变化无Fe3+、无Cl26（1）用KSCN检验出Fe3+的现象是_______________________。（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：____________________________________________________。（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

8、虽未检验出