Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示分析：电解过程中的电池反应为；每转移0.6mol电子在Ni电极上产生的气体在标况下的体积为；

Question

Na₂FeO₄是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示分析：电解过程中的电池反应为___；每转移0.6mol电子在Ni电极上产生的气体在标况下的体积为___；隔膜用阳离子交换膜（只允许阳离子通过）还是阴离子交换膜（只允许阴离子通过）___．

Answer 1

利用电解法制备Na₂FeO₄，Fe作阳极，碱性条件下Fe失电子转化为FeO₄^2-离子，阳极电极反应式为：Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O，Ni为阴极，发生还原反应，氢离子放电生成氢气，阴极电极反应式为：6H₂O+6e^-=3H₂↑+6OH^-，所以电池反应式为：Fe+2OH^-+2H₂O (电解.)/()FeO₄^2-+3H₂↑；
根据电子转移守恒，生成氢气的物质的量为(0.6mol)/(2)=0.3mol，标况下氢气体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L；
FeO₄^2-离子氧化性很强，容易在阴极被还原，需要用用阳离子交换膜，防止生成的FeO₄^2-离子在阴极被还原，
故答案为：Fe+2OH^-+2H₂O (电解.)/()FeO₄^2-+3H₂↑；6.72L；阳离子交换膜．