愛迪生電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng):Fe+NiO2+2H2O?Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列該蓄電池推斷正確的是( 。
①放電時,F(xiàn)e參與負極反應(yīng),NiO2參與正極反應(yīng)
②充電時,陰極上的電極反應(yīng)式為:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-
③放電時,電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動
④放電時,負極上的電極反應(yīng)式為:Fe+2H2O-2e-=Fe(OH)2+2H+
⑤蓄電池的電極必須浸入某種堿性電解質(zhì)溶液中.
分析:根據(jù)原電池在放電時,負極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),再根據(jù)元素化合價變化,可判斷該電池負極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Fe,正極為NiO2,此電池為堿性電池,在書寫電極反應(yīng)和總電池反應(yīng)方程式時不能出現(xiàn)H+,故放電時的電極反應(yīng)是:負極:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,正極:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-.原電池充電時,發(fā)生電解反應(yīng),此時陰極反應(yīng)為原電池負極反應(yīng)的逆反應(yīng),陽極反應(yīng)為原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng).
解答:解:①放電是原電池,由電池總反應(yīng)式可知放電時Fe元素的化合價升高,被氧化,應(yīng)為原電池的負極,NiO2參與正極反應(yīng),故①正確;
②充電是電解池,由方程式可知此電池為堿性電池,反應(yīng)方程式時不能出現(xiàn)H+,所以充電時陰極和陽極的電極反應(yīng)式就分別為:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-、2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O,故②正確;
③放電時是原電池,負極:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,正極:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-.電解質(zhì)溶液中的陰離子向負極方向移動,故③錯誤;
④放電時是原電池,由方程式可知此電池為堿性電池,反應(yīng)方程式時不能出現(xiàn)H+,負極:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,故④錯誤;
⑤由方程式可知此電池為堿性電池,反應(yīng)方程式時不能出現(xiàn)H+,只能浸在堿性電解質(zhì)溶液中,故⑤正確;
故選A.
點評:本題考查原電池和電解池知識,題目難度中等,注意把握電極方程式的書寫,為解答該題的關(guān)鍵,也是易錯點,做題時注意體會.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鐵和鐵的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有廣泛的用途.請回答下列問題:
(1)鋼鐵銹蝕是目前難以解決的現(xiàn)實問題,電化學(xué)腐蝕最為普遍.寫出在潮濕空氣中鋼鐵銹蝕時發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式:
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
.鐵銹的主要成分是
Fe2O3?xH2O
Fe2O3?xH2O
(填寫化學(xué)式),將生銹的鐵屑放入H2SO4溶液中充分溶解后,在溶液中并未檢測出Fe3+,用離子方程式說明原因:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+

(2)愛迪生蓄電池的反應(yīng)式為:Fe+NiO2+2H2O
 放電 
.
充電
Fe(OH)2+Ni(OH)2;高鐵酸酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑.用下面裝置可以制取少量高鐵酸鈉.
①此裝置中愛迪生蓄電池的負極是
a
a
(填“a”或“b”),該電池工作一段時間后必須充電,充電時生成NiO2的反應(yīng)類型是
氧化反應(yīng)
氧化反應(yīng)

②寫出在用電解法制取高鐵酸鈉時,陽極的電極反應(yīng)式
Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O

③你認為高鐵酸鈉作為一種新型凈水劑的理由可能是
BC
BC

A.高鐵酸鈉溶于水形成一種膠體,具有較強的吸附性
B.高鐵酸鈉具有強氧化性,能消毒殺菌
C.高鐵酸鈉在消毒殺菌時被還原生成Fe3+,水解產(chǎn)生氫氧化鐵膠體能吸附懸浮雜質(zhì).

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年黑龍江省哈爾濱六中高三(上)期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

鐵和鐵的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有廣泛的用途.請回答下列問題:
(1)鋼鐵銹蝕是目前難以解決的現(xiàn)實問題,電化學(xué)腐蝕最為普遍.寫出在潮濕空氣中鋼鐵銹蝕時發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式:______.鐵銹的主要成分是______(填寫化學(xué)式),將生銹的鐵屑放入H2SO4溶液中充分溶解后,在溶液中并未檢測出Fe3+,用離子方程式說明原因:______.
(2)愛迪生蓄電池的反應(yīng)式為:Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2;高鐵酸酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑.用下面裝置可以制取少量高鐵酸鈉.
①此裝置中愛迪生蓄電池的負極是______(填“a”或“b”),該電池工作一段時間后必須充電,充電時生成NiO2的反應(yīng)類型是______.
②寫出在用電解法制取高鐵酸鈉時,陽極的電極反應(yīng)式______.
③你認為高鐵酸鈉作為一種新型凈水劑的理由可能是______.
A.高鐵酸鈉溶于水形成一種膠體,具有較強的吸附性
B.高鐵酸鈉具有強氧化性,能消毒殺菌
C.高鐵酸鈉在消毒殺菌時被還原生成Fe3+,水解產(chǎn)生氫氧化鐵膠體能吸附懸浮雜質(zhì).

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