某蓄电池反应为NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。(1)该蓄电池充电时,发生还原反应的物质是 (填下列字母),放电时生成Fe(OH)
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某蓄电池反应为NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。 (1)该蓄电池充电时,发生还原反应的物质是 (填下列字母),放电时生成Fe(OH)2的质量18 g,则外电路中转移的电子数是 。A.NiO2 | B.Fe | C.Fe(OH)2 | D.Ni(OH)2 | (2)为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与该蓄电池这样的直流电源的 极(填“正”或“负”)相连。 (3)以该蓄电池做电源,用右图所示装置,在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示)。 。
(4)精炼铜时,粗铜应与直流电源的 极(填“正”或“负”)相连,精炼过程中,电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解,甲同学设计如下除杂方案:
已知:
沉淀物
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Cu(OH)2
| Zn(OH)2
| 开始沉淀时的pH
| 2.3
| 7.5
| 5.6
| 6.2
| 完全沉淀时的pH
| 3.9
| 9.7
| 6.4
| 8.0
| 则加入H2O2的目的是 ,乙同学认为应将方案中的pH调节到8,你认为此观点 (填“正确”或“不正确”),理由是 。 |
答案
(1)C 0.4NA或2.408×1023(2)负 (3)Al=Al3++3e- Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ (4)正 将Fe2+氧化为Fe3+ 不正确 因同时会使Cu2+生成沉淀而除去 |
解析
试题分析:(1)充电时Fe(OH)2得到电子,被还原,发生还原反应,变为Fe。内产生1mol的Fe(OH)2,转移电子2mol,现在产生Fe(OH)2的物质的量为18g÷90g/mol=0.2mol,所以转移电子的物质的量为0.4NA。(2)为防止轮船被腐蚀,应该把轮船的船体与外界电源的负极相连,这样轮船就不会失去电子,从而得到保护。(3)Al作阳极,发生反应:Al-3e-=Al3+;在溶液中发生反应:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。因此可看到溶液变浑浊同时冒气泡。(4)精炼铜时,粗铜应与直流电源的正极相连,精铜与直流电源的负极相连,粗铜在的Fe、Zn也逐渐被氧化变为Fe2+、Zn2+,加入H2O2可以把Fe2+氧化为Fe3+,调整溶液的PH至3.9,这时Fe3+完全为Fe(OH)3沉淀,而Cu2+仍然以离子的形式存在于溶液中。乙同学认为应将方案中的pH调节到8,你认为此观点不正确。这是因为PH=8时会使Cu2+生成沉淀而除去。 |
举一反三
微电解技术具有处理效果显著、投资少、运行费用低等优点。铝碳微电解处理就是利用铝-碳颗粒之间形成了无数个细微原电池,这些细微电池在酸性溶液中发生电化学反应。溶液中溶解一定量的氧可以增大铝的腐蚀效率,因此可以通过曝气来强化处理效果。实验装置如图:
(1)实验前,将铝屑在5%NaOH碱洗10分钟,目的是① ,② 。 (2)曝气条件下,在酸性溶液中,该装置中发生的电极反应为:铝极 ,碳极 。 (3)通过铝碳微电解法可以对含镍电镀废水进行处理,某化学研究小组研究了铝碳比、反应停留时间对处理效果的影响,结果如下: 通过分析,确定最佳工艺的铝碳比为 ,反应停留时间是 。 |
由化学能转化的热能或电能仍然是人类使用的主要能源。根据下图所示的装置,判断下列说法不正确的是
A.该装置中Cu极为阳极 | B.当铜片的质量变化了12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 L | C.该装置中b极的电极反应式是:H2+2OH--2e- = 2H2O | D.该装置中a极为正极,发生氧化反应 |
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A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
阳离子
| Ag+ Na+
| 阴离子
| NO3- SO42- Cl-
| 下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了27g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间(t)的关系如图。据此回答下列问题:
(1)M为电源的 极(填“正”或“负”),甲电解质为 (填化学式)。 (2)写出丙烧杯中反应的化学方程式 。 (3)有人设想用图一所示原电池为直流电源完成上述电解。则锌电极相当于直流电源的 (填“M”或“N”)极。
(4)有人设想用图二所示装置做直流电源,不仅可以完成电解也能将气体SO2转化 为重要化工原料。该设想中负极的电极反应式为 。 |
下列事实解释准确的是A.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe-2 e-=Fe2+ | B.酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为:2H2O+O2+4e-=4OH- | C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,该反应的△S>0,说明反应△H>0 | D.铅蓄电池的正极反应为:PbO2+4H++2 e-=Pb2++2H2O |
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依据甲、乙、丙三图回答下列问题:
(1)甲装置为__________,乙装置为__________,丙装置为__________。 (2)甲、乙装置中,锌极上分别发生__________反应、__________反应。 (3)乙装置中,Cu2+浓度__________。 |
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