某反应中反应物与生成物有：FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu．（1）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答

Question

某反应中反应物与生成物有：FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu．（1）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题：①图中X溶液是______；②Cu电极上发生的电极反应式为______；③原电池工作时，盐桥中的______离子（填“K+”或“Cl-”）不断进入X溶液中．（2）将上述反应设计成的电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙，请回答下列问题：①M是______极；②图丙中的②线是______离子的变化．③当电子转移为2mol时，向乙烧杯中加入______L 5mol?L-1NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全．（3）铁的重要化合物高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点．①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe+2NaOH+2H2O 电解 . Na2FeO4+3H2↑，则电解时阳极的电极反应式是______．②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe（OH）3生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为______．③Na2FeO4能消毒、净水的原因______．

Answer 1

（1）①据反应物和生成物可以确定该反应为2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，所以X为FeCl₃和FeCl₂溶液，
故答案为：FeCl₃和FeCl₂； 
②Cu做负极，发生的电极反应为Cu-2e^-═Cu²⁺，
故答案为：Cu-2e^-═Cu²⁺； 
③石墨为正极，阳离子向正极移动，所以K⁺不断进入X溶液中，
故答案为：K⁺；
（2）①根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子，而根据X的成分可知X中只有两种金属阳离子，说明在电解过程中还有Cu²⁺生成，因此Cu做阳极，石墨做阴极，所以M为负极，N为正极，
故答案为：负；
②根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化，可知①为Fe³⁺，②为Fe²⁺，③为Cu²⁺，
故答案为：Fe²⁺； 
③当电子转移为2mol时，溶液中有Fe³⁺ 2mol，Fe²⁺ 3mol，Cu²⁺为1mol，所以需要加入NaOH溶液14mol，所以NaOH溶液等体积为

14mol

5mol/L

=2.8L，
故答案为：2.8；
（3）①电解时阳极发生氧化反应，电极反应方程式为Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O，故答案为：Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O；
②NaClO氧化Fe（OH）₃的反应方程式为2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，故答案为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
③Na₂FeO₄能消毒、净水的原因是高价铁具有氧化性，能消毒杀菌，生成Fe³⁺形成胶体，具有吸附悬浮物的净水的作用，
故答案为：高价铁具有氧化性，能消毒杀菌，生成Fe³⁺形成胶体，具有吸附悬浮物的净水的作用．