某蓄電池反應(yīng)為NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。
(1)該蓄電池充電時(shí),發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是     (填下列字母),放電時(shí)生成Fe(OH)2的質(zhì)量18 g,則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是             。

A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)為防止遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與該蓄電池這樣的直流電源的      極(填“正”或“負(fù)”)相連。
(3)以該蓄電池做電源,用右圖所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是(用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示)。                              。

(4)精煉銅時(shí),粗銅應(yīng)與直流電源的      極(填“正”或“負(fù)”)相連,精煉過(guò)程中,電解質(zhì)溶液中c(Fe2)、c(Zn2)會(huì)逐漸增大而影響進(jìn)一步電解,甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下除雜方案:

已知:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
開始沉淀時(shí)的pH
2.3
7.5
5.6
6.2
完全沉淀時(shí)的pH
3.9
9.7
6.4
8.0
 
則加入H2O2的目的是                                                  ,乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將方案中的pH調(diào)節(jié)到8,你認(rèn)為此觀點(diǎn)      (填“正確”或“不正確”),理由是                           。

(1)C    0.4NA或2.408×1023(2)負(fù)
(3)Al=Al3++3e-    Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
(4)正 將Fe2+氧化為Fe3+         不正確    因同時(shí)會(huì)使Cu2+生成沉淀而除去

解析試題分析:(1)充電時(shí)Fe(OH)2得到電子,被還原,發(fā)生還原反應(yīng),變?yōu)镕e。內(nèi)產(chǎn)生1mol的Fe(OH)2,轉(zhuǎn)移電子2mol,現(xiàn)在產(chǎn)生Fe(OH)2的物質(zhì)的量為18g÷90g/mol=0.2mol,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4NA。(2)為防止輪船被腐蝕,應(yīng)該把輪船的船體與外界電源的負(fù)極相連,這樣輪船就不會(huì)失去電子,從而得到保護(hù)。(3)Al作陽(yáng)極,發(fā)生反應(yīng):Al-3e-=Al3+;在溶液中發(fā)生反應(yīng):Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。因此可看到溶液變渾濁同時(shí)冒氣泡。(4)精煉銅時(shí),粗銅應(yīng)與直流電源的正極相連,精銅與直流電源的負(fù)極相連,粗銅在的Fe、Zn也逐漸被氧化變?yōu)镕e2+、Zn2+,加入H2O2可以把Fe2+氧化為Fe3+,調(diào)整溶液的PH至3.9,這時(shí)Fe3+完全為Fe(OH)3沉淀,而Cu2+仍然以離子的形式存在于溶液中。乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將方案中的pH調(diào)節(jié)到8,你認(rèn)為此觀點(diǎn)不正確。這是因?yàn)镻H=8時(shí)會(huì)使Cu2+生成沉淀而除去。
考點(diǎn):考查電化學(xué)反應(yīng)原理及金屬的精煉的知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

碘被稱為“智力元素”,科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘鹽中。
(1)工業(yè)上可以通過(guò)鐵屑法生產(chǎn)KI,其工藝流程如下:

①反應(yīng)Ⅰ生成鐵與碘的化合物,若該化合物中鐵元素與碘元素的質(zhì)量比為21∶127,則加入足量碳酸鉀時(shí),反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為____________________。
②操作A包括__________________;用冰水洗滌的目的是__________________。
(2)KIO3可以通過(guò)H2O2氧化I2先制得HIO3,然后再用KOH中和的方法進(jìn)行生產(chǎn)。
①烹飪時(shí),含KIO3的食鹽常在出鍋前加入,其原因是_____________________________
②若制得1 284 kg KIO3固體,理論上至少需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水________ kg。
③KIO3還可通過(guò)下圖所示原理進(jìn)行制備。電解時(shí)總反應(yīng)的離子方程式為____________。若忽略溶液體積的變化,則電解結(jié)束后陰極區(qū)的pH與電解前相比________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上利用鉻鐵礦(FeOCr2O3)冶煉鉻的工藝流程如下:

(1)實(shí)驗(yàn)室焙燒鉻鐵礦可選用的裝置是__________(填序號(hào))。

(2)完成下列化學(xué)方程式(在橫線上填寫物質(zhì)的化學(xué)式及計(jì)量數(shù)):4CrO42+6S+7H2O=4Cr(OH)3↓+3S2O32+_____________。
(3)操作I包括過(guò)濾與洗滌,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)室中洗滌沉淀的操作:__________________。
(4)Cr(OH)3和Al(OH)3類似,也是兩性氫氧化物,寫出Cr(OH)3溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式________________________________。
(5)由Cr2O3冶煉Cr的化學(xué)方程式為____________________________。
(6)目前有一種采用以鉻酸鈉(Na2CrO4)為原料,用電化學(xué)法制備重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(已知:2CrO42+2HCr2O72+H2O)。

①寫出陰極的電極反應(yīng)式為________________________________________。
②電解一段時(shí)間后,測(cè)得陽(yáng)極區(qū)溶液中Na物質(zhì)的量由a mol變?yōu)閎 mol,則此時(shí)鉻酸鈉的轉(zhuǎn)化率為___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上采用的一種污水處理方法是:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過(guò)電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來(lái),具有凈化水的作用。某科研小組用此法處理污水,設(shè)計(jì)裝置示意圖,如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)若污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,無(wú)法使懸浮物形成浮渣。此時(shí),應(yīng)向污水中加入適量的________。

A.BaSO4B.CH3CH2OHC.Na2SO4D.NaOH
(2)電解池陽(yáng)極發(fā)生了兩個(gè)電極反應(yīng),其中一個(gè)反應(yīng)生成一種無(wú)色氣體,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式分別是:
①___________________________________________________;
②___________________________________________________。
(3)電極反應(yīng)①和②的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是__________            ____。
(4)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料做電極。已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4 +4CO32-8e=5CO2+2H2O。則正極的電極反應(yīng)是                       。為了使該燃料電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán),則A物質(zhì)的化學(xué)式是_________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)[2013·四川理綜,11(4)]以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。
(2)[2013·重慶理綜,11(2)]化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,催化反硝化學(xué)法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解NO3的原理如圖所示。

①電源正極為__________(填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為__________________。
②若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm-Δm)為__________克。
(3)[2013·新課Ⅱ,36(1)]鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造如圖所示。

回答下列問(wèn)題:
普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為
Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
①該電池中,負(fù)極材料主要是________,電解質(zhì)的主要成分是________,正極發(fā)生的主要反應(yīng)是_____________________________________________。
②與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:NiO2 + Fe + 2H2OFe(OH)2 + Ni(OH)2。
(1)若此蓄電池放電時(shí),該電池某一電極發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是      (填序號(hào))。

A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)用此蓄電池分別電解以下兩種溶液,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mole-,且電解池的電極均為惰性電極,試回答下列問(wèn)題。
①電解M(NO3)x溶液時(shí)某一電極增加了g M,則金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量為         (用含“、x”的表達(dá)式表示)。
②電解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL,陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是          ;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時(shí)溶液的PH=          。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體;電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。按要求回答下列問(wèn)題:
(1)通入空氣的極發(fā)生的反應(yīng)類型為___________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。
(2)在電池工作過(guò)程中,O2向_______移動(dòng),負(fù)極反應(yīng)式為______________________。
(3)每有1mol丁烷參加反應(yīng),理論上消耗氧氣的物質(zhì)的量為_____________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位。可用作節(jié)能環(huán)保電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)是新型鋰離子電池的首選電極材料,它的制備方法如下:
方法一:將碳酸鋰、乙酸亞鐵[(CHCOO) Fe]、磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰,同時(shí)生成的乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出。
方法二:將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液,以鐵棒為陽(yáng)極,石墨為陰極,電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。
在鋰離子電池中,需要一種有機(jī)聚合物作為正負(fù)極之間鋰離子遷移的介質(zhì),該有機(jī)聚合物的單體之一(用M表示)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過(guò)程都必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行。其原因是                                    。
(2)在方法一所發(fā)生的反應(yīng)中, 除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外, 還有        、        、        (填化學(xué)式)生成。
(3)在方法二中,陽(yáng)極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng)式為                                    
(4)寫出M與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                    。
(5)已知該鋰離子電池在充電過(guò)程中,陽(yáng)極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵,則該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為                                    

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

下圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。左右兩側(cè)為電解質(zhì)儲(chǔ)罐,中央為電池,利用2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr反應(yīng)原理進(jìn)行工作,電解質(zhì)通過(guò)泵不斷在儲(chǔ)罐和電池間循環(huán);電池中的左右兩側(cè)為電極,中間為離子選擇性膜,在電池放電和充電時(shí)該膜可允許鈉離子通過(guò)。

(1)當(dāng)蓄電池工作放電時(shí),電池中Na+的移動(dòng)方向是:____   (填“電極a→b”或“電極b→a”),電極a的電極名稱為       ,發(fā)生的電極反應(yīng)為                       。
(2)當(dāng)蓄電池處于充電狀態(tài)時(shí),電極a應(yīng)接外電源         極(填“正”或“負(fù)”),電極b的電極名稱為        ,發(fā)生的電極反應(yīng)為                      
(3)若左側(cè)儲(chǔ)罐的中溶液體積為VL(導(dǎo)管、泵及電池內(nèi)部溶液忽略不計(jì)),一段時(shí)間觀察,溶液中Na+的平均濃度由c1mol·L-1降至c2mol·L-1,則此裝置該段時(shí)間正處于       (填“放電”或“充電”)狀態(tài),此過(guò)程中電極b上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量共有__         mol。

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