Question

工业上，常用Fe₂(SO₄)₃溶液作腐蚀液，腐蚀铜质电路板得到废液主要成分是FeSO₄和CuSO₄，含少量Fe₂(SO₄)₃。某学习小组设计装置从废液中提取铜，如图所示。已知:Fe²⁺失电子能力比OH^- 强。下列说法正确的是

  

A. 电解初期阴极没有铜析出，原因是2H⁺+2e-=H₂↑

B. 石墨极的电极反应式为2H₂O+4e-=4H⁺+O₂↑

C. 若电路中转移2mol电子，理论上有2molM从交换膜左侧向右侧迁移

D. 若将废液2充入阳极室时可再生腐蚀液（硫酸铁溶液）

Answer

D

【解析】

石墨极为阳极，阳极室的电解质是稀硫酸，阳极反应式为2H2O－4e-＝O2↑＋4H+，铜电极为阴极，根据氧化性：Fe3+＞Cu2+＞H+，初期没有铜析出，发生Fe3++e-＝Fe2+，电解池中阴离子由阴极室移向阳极室，M为SO42-，据此结合电荷守恒和电解池原理分析解答。

A.依题意，废液1含有Fe2+、Cu2+，少量的Fe3+，及少量的H+，氧化性：Fe3+＞Cu2+＞H+，初期没有铜析出，是因为Fe3++e-＝Fe2+，故A错误；B.石墨极为阳极，阳极室的电解质是稀硫酸，阳极反应式为2H2O－4e-＝O2↑＋4H+，故B错误；C.电解池中阴离子由阴极室移向阳极室，M为SO42-，电路中转移2 mol电子时，理论上迁移1 mol SO42-，故C错误；D.将硫酸亚铁溶液充入阳极室，失去电子能力：Fe2+＞OH-，阳极反应式为Fe2+－e-＝Fe3+，SO42-由阴极室迁移到阳极室，获得Fe2(SO4)3，故D正确；故选D。