氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH―==FeO42―+3H2↑，工作

Question

氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na₂FeO₄，同时获得氢气：Fe+2H₂O+2OH^―== FeO₄^2―+3H₂↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色FeO₄^2―，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na₂FeO₄只在强碱性条件下稳定，易被H₂还原。回答下列问题：

⑴铁作      __极，电极反应式为      __________________________________________________。

⑵每制得1mol Na₂FeO₄，理论上可以产生标准状况       ______ L 气体。

⑶电解一段时间后，c（OH^―）降低的区域在_______________________（填“阴极室”或“阳极室”）。

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⑷电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因为__________________________________。

 

                          

 

 

 

⑸c（Na₂FeO₄）随初始c（NaOH）的变化如图2，分析M点c（Na₂FeO₄）低于最高值的原因______________________________________________________________________________。

Answer 1

⑴ 阳 ；Fe – 6e^― + 8OH^―== FeO₄^2―+ 4H₂O。    ⑵  67.2      ⑶ 阳极室 

⑷ 防止Na₂FeO₄与H₂反应使产率降低

⑸ c(NaOH)低，Na₂FeO₄稳定性差，且反应慢