某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4==2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O盐桥中

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某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO₄＋10FeSO₄＋8H₂SO₄==2MnSO₄＋5Fe₂(SO₄)₃＋K₂SO₄＋8H₂O盐桥中装有饱和K₂SO₄溶液，下列叙述中正确的是

A．乙烧杯中发生还原反应

B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小

C．电池工作时，盐桥中的SO₄^2-移向甲烧杯

D．外电路的电流方向是从a到b

答案

解析

由题意知，酸性高锰酸钾溶液显氧化性，Fe²⁺显还原性，因而甲烧杯的a电极是正极，乙烧杯中的b电极是负极，所以乙烧杯发生氧化反应；甲烧杯中消耗硫酸，pH增大；电池工作时硫酸根向负极乙烧杯中移动；电子流动方向，外电路从b经导线流经a，电流刚好相反，答案选D。

举一反三

下列叙述正确的是

A．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极区产生的Cl₂进入阳极区

B．电解精炼铜时，反应开始一段时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量大

C．海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀

D．在铁片上镀铜时，若铁片增重3.2g，则电路中通过的电子的物质的量为0．05mol

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镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni(OH)₂、炭粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成．由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，并设计出相关实验流程图

已知：①NiCl₂易溶于水，Fe³⁺不能氧化Ni²⁺
②某温度下一些金属氢氧化物的K_sp及沉淀析出的理论pH如表所示：

回答下列问题：
（1）根据表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ      和沉淀Ⅲ     （填化学式），则pH₁        pH₂（填填“＞”、“=”或“＜”），控制两种沉淀析出可利用      。
A．pH试纸         B．石蕊指示剂           C．pH计
（2）已知溶解度：NiC₂O₄＞NiC₂O₄•H₂O＞NiC₂O₄•2H₂O，则反应③的化学方程式是           。第③步反应后，过滤沉淀时需要的玻璃仪器有    。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因             、            。
（3）④中阳极反应产生的气体E为    ，验证该气体的试剂为       。
（4）试写出反应⑥的离子方程式           。

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下列有关电池的说法不正确的是

A．手机上用的锂离子电池属于二次电池

B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

C．氢氧燃料电池可把化学能转化为电能

D．锌锰干电池中，锌电极是负极

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有关下列装置的叙述不正确的是

A．图①铝片发生的电极反应式是：Al＋4OH^－－3e^－===AlO₂^-＋2H₂O

B．图②发生析氢腐蚀，离子反应方程式为：Fe＋2H^＋===Fe²^＋＋H₂↑

C．图③溶液中发生了变化：4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O===4Fe(OH)₃

D．图④充电时，阳极反应是：PbSO₄＋2H₂O－2e^－===PbO₂＋SO₄^2-＋4H^＋

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锂的化合物用途广泛。Li₃N是非常有前途的储氢材料；LiFePO₄、Li₂FeSiO₄等可以作为电池的正级材料。回答下列问题：
（1）将锂在纯氮气中燃烧可制得Li₃N，其反应的化学方程为。
（2）氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂（LiNH₂），其反应的化学方程式为：
Li₃N+2H₂

LiNH₂+2LiH，氧化产物为          （填化学式）。在270℃时，该反应可逆向发生放出H₂，因而氮化锂可作为储氢材料，储存氢气最多可达Li₃N质量的      %（精确到0.1）。
（3）将Li₂CO₃、FeC₂O₄·2H₂O和SiO₂粉末均匀混合，在800℃的氩气中烧结6小时制得Li₂FeSiO₄，写出反应的化学方程式       ，制备Li₂FeSiO₄的过程必须在惰性气体氛围中进行，其原因是             。
（4）将一定浓度磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出LiFePO₄沉淀，阳极的电极反应式为                  。
（5）磷酸亚铁锂电池充放电过程中，发生LiFePO₄与Li

FePO₄之间的转化，电池放电时负极发生的反应为Li_XC₆－Xe^—

XLi⁺+6C，写出电池放电时的电极反应的化学方程式。

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