高鐵酸鹽（如K₂FeO₄）是一種高效綠色氧化劑，可用于廢水和生活用水的處理。從環(huán)境保護的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電化學(xué)法。

（1）電化學(xué)法制備高鐵酸鈉采用鐵片作陽極，NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液，其電流效率可達到40%。寫出陽極的電極反應(yīng)式：                                            。

（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是_______。研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會生成Fe₂O₃膜而“鈍化”，原因可能是__                                 ____。

（3）FeO₄^2-易與水反應(yīng)生成絮狀氫氧化鐵，也會影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率。若以鐵絲網(wǎng)為陽極，在中間環(huán)節(jié)(對應(yīng)圖1中4 h后)過濾掉氫氧化鐵，合成過程中FeO₄^2-濃度以及電流效率隨時間的變化如圖1中實線所示(圖中曲線是每隔1 h測得的數(shù)據(jù))。圖中虛線部分對應(yīng)于沒有過濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況。下列判斷正確的是（   ）

A．過濾掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液

B．過濾掉氫氧化鐵對電流效率影響不大

C．實驗表明氫氧化鐵的存在影響高鐵酸鹽濃度的增加

D．實驗表明不過濾掉氫氧化鐵，6 h后電流效率幾乎為0

（4）堿性條件下，高鐵酸鹽的穩(wěn)定性與溫度有關(guān)（如圖2）。隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是                        。

（5）人們還對用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價值在于（     ）

A．將1 mol Fe₃O₄氧化成高鐵酸鹽需10/3 mol電子，可提高電流效率

B．以低價態(tài)鐵的氧化物為電極，可以實現(xiàn)變廢(鐵銹)為寶(高鐵酸鹽)

C．自然界幾乎沒有鐵單質(zhì),而有大量磁鐵礦,該方法的原料來源廣泛

D．磁鐵礦作為多孔電極不會出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象

電解高鐵酸鹽（如K₂FeO₄）是一種高效綠色氧化劑，可用于廢水和生活用水的處理．從環(huán)境保護的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電解法：Fe+2NaOH+2H₂O═Na₂FeO₄+H₂↑．
（1）采用鐵片作陽極，NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，電解制備高鐵酸鈉，其電流效率可達到40%．寫出陽極的電極反應(yīng)式：______．
（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是______．研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會生成Fe₂O₃膜而“鈍化”，鈍化的原因用反應(yīng)式表示為______．
（3）FeO₄^2-易與水反應(yīng)生成絮狀氫氧化鐵，也會影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率．若以鐵絲網(wǎng)為陽極，在中間環(huán)節(jié)（對應(yīng)圖1中4h后）過濾掉氫氧化鐵，合成過程中FeO₄^2-濃度以及電流效率隨時間的變化如圖1中實線所示（圖中曲線是每隔1h測得的數(shù)據(jù)）．圖中虛線部分對應(yīng)于沒有過濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況．下列判斷正確的是______
A．過濾掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液
B．過濾掉氫氧化鐵對電流效率影響不大
C．實驗表明氫氧化鐵的存在影響高鐵酸鹽濃度的增加
D．實驗表明不過濾掉氫氧化鐵，6h后電流效率幾乎為0
（4）堿性條件下，高鐵酸鹽的穩(wěn)定性與溫度有關(guān)（如圖2）．隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是______．
（5）人們還對用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價值在于______
A．將1mol Fe₃O₄氧化成高鐵酸鹽需10/3mol電子，可提高電流效率
B．以鐵的氧化物為電極，可以實現(xiàn)變廢（Fe₃O₄或鐵銹）為寶（高鐵酸鹽）
C．自然界幾乎沒有鐵單質(zhì)，而有大量磁鐵礦，該方法的原料來源廣泛
D．磁鐵礦作為多孔電極不會出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象．

（18分）高鐵酸鹽（如K₂FeO4）是一種高效綠色氧化劑，可用于飲用水和生活用水的處理。從環(huán)境保護的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電化學(xué)法。

（1）電化學(xué)法制備高鐵酸鈉采用鐵片作陽極，NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液，其電流效率可達到40%。寫出陽極產(chǎn)生高鐵酸鈉的電極反應(yīng)方程式：             。

（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是           。研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會產(chǎn)生氧氣使陽極表面生成Fe₂O₃膜而“鈍化”。寫出產(chǎn)生O₂的電極反應(yīng)方程式：           。

（3）FeO₄^2—易與水4h生成絮狀氫氧化鐵，也會影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率。若以鐵絲網(wǎng)為陽極，在中間環(huán)節(jié)（對應(yīng)圖中4h后）過濾掉氫氧化鐵，反應(yīng)過程中FeO₄^2—濃度以及電流效率隨時間的變化如圖1中實線所示（圖中曲線是每隔1h測得的數(shù)據(jù)）。圖中虛線部分對應(yīng)于沒有過濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況。下列判斷正確的是    (填編號)

        ①過濾：掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液

        ②過濾掉氫氧化鐵對電流效率影響不大

        ③實驗表明不過濾掉氫氧化鐵，6h后電流效率幾乎為0

（4）在相同的pH條件下，經(jīng)過相同的反應(yīng)時間，高鐵酸鹽的產(chǎn)率與溫度關(guān)系如圖2。

隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是           。

（5）人們還對用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價值有           （至少答一點）。

 

高鐵酸鹽（如K₂FeO4）是一種高效綠色氧化劑，可用于飲用水和生活用水的處理。從環(huán)境保護的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電化學(xué)法。

（1）電化學(xué)法制備高鐵酸鈉采用鐵片作陽極，NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液，其電流效率可達到40%。寫出陽極產(chǎn)生高鐵酸鈉的電極反應(yīng)方程式：             。

（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是           。研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會產(chǎn)生氧氣使陽極表面生成Fe₂O₃膜而“鈍化”。寫出產(chǎn)生O₂的電極反應(yīng)方程式：           。

（3）FeO₄^2—易與水4h生成絮狀氫氧化鐵，也會影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率。若以鐵絲網(wǎng)為陽極，在中間環(huán)節(jié)（對應(yīng)圖中4h后）過濾掉氫氧化鐵，反應(yīng)過程中FeO₄^2—濃度以及電流效率隨時間的變化如圖1中實線所示（圖中曲線是每隔1h測得的數(shù)據(jù)）。圖中虛線部分對應(yīng)于沒有過濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況。下列判斷正確的是    (填編號)

        ①過濾：掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液

        ②過濾掉氫氧化鐵對電流效率影響不大

        ③實驗表明不過濾掉氫氧化鐵，6h后電流效率幾乎為0

（4）在相同的pH條件下，經(jīng)過相同的反應(yīng)時間，高鐵酸鹽的產(chǎn)率與溫度關(guān)系如圖2。

隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是           。

（5）人們還對用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價值有           （至少答一點）。