13.高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓.高鐵電池的總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充電}^{放電}$ 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述不正確的是( 。
A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2
B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為:Fe(OH)3-3e-+5OH-═FeO42-+4H2O
C.充電時(shí),蓄電池的負(fù)極應(yīng)與外接電源正極相連
D.放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性減弱

分析 根據(jù)電池的總反應(yīng)可知,高鐵電池放電時(shí),鋅在負(fù)極失去電子,電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,高鐵酸鉀在正極得到電子,電極反應(yīng)式為FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,充電時(shí),陽極上氫氧化鐵轉(zhuǎn)化成高鐵酸鈉,電極反應(yīng)式為Fe(OH)3+5OH-=FeO42+4H2O+3e-,陽極消耗OH-離子,堿性要減弱,陰極上電極反應(yīng)式為Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-,生成氫氧根離子,所以陰極附近堿性增強(qiáng).

解答 解:A.根據(jù)電池的總反應(yīng)可知,高鐵電池放電時(shí)必定是鋅在負(fù)極失去電子,電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,故A正確;
B.充電時(shí)陽極發(fā)生Fe(OH)3失電子的氧化反應(yīng),即反應(yīng)為:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O,故B正確;
C.充電時(shí),蓄電池的負(fù)極應(yīng)與外接電源負(fù)極相連,故C錯(cuò)誤;
D.放電時(shí),鋅在負(fù)極失去電子,電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,所以負(fù)極附近溶液的堿性減弱,故D正確.
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了原電池和電解池原理的應(yīng)用,側(cè)重于考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力,增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.氯化鐵可用作金屬蝕刻、有機(jī)合成的催化劑,研究其制備及性質(zhì)是一個(gè)重要的課題.
(1)氯化鐵晶體的制備如圖1:

①實(shí)驗(yàn)過程中裝置乙發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有Fe+2H+=Fe2++H2↑、C12+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,儀器丙的作用為吸收多余的氯氣.
②為順利達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康,上述裝置中彈簧夾打開和關(guān)閉的順序?yàn)殛P(guān)閉彈簧夾1和3,打開彈簧夾2,待鐵粉完全溶解后打開彈簧夾1和3,關(guān)閉彈簧夾2.
③反應(yīng)結(jié)束后,將乙中溶液邊加入濃鹽酸,邊進(jìn)行加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥即得到產(chǎn)品.
(2)氯化鐵的性質(zhì)探究:
某興趣小組將飽和FeC13溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā)、蒸干灼燒,在試管底部得到固體.為進(jìn)一步探究該固體的成分設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).(查閱文獻(xiàn)知:
①FeC13溶液濃度越大,水解程度越小
 ②氯化鐵的熔點(diǎn)為306℃、沸點(diǎn)為315℃,易升華,氣態(tài)FeCl3會(huì)分解成FeCl2和Cl2
③FeC12熔點(diǎn)670℃)
操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因
打開K,充入氮?dú)?/TD>D中有氣泡產(chǎn)生①充入N2的原因排出裝置內(nèi)的空氣
關(guān)閉K,加熱至600℃,充分灼燒固體B中出現(xiàn)棕黃色固體②產(chǎn)生現(xiàn)象的原因FeC13易升華
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,振蕩C靜置③溶液分層,上層接近無色,下層橙紅色④2FeC13$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl2+Cl2,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-(用相關(guān)的方程式說明)
⑤結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)和文獻(xiàn)資料,該固體可以確定的成分有FeC13、Fe2O3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度為1:3的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能發(fā)生的反應(yīng)有(  )
①2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+4H++O2↑                
②Cu2++2Cl-$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl2
③2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑               
④2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2↑+O2
A.①②③B.①②④C.②③④D.②④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.可以用來除去乙烷中混有少量乙烯的操作方法是( 。
A.混合氣體通過盛有酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶
B.混合氣體通過盛有足量溴水的洗氣瓶
C.混合氣體通過盛水的洗氣瓶
D.混合氣體與氫氣混合

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

8.把對(duì)應(yīng)物質(zhì)的字母代碼填入括號(hào)內(nèi).
A水玻璃        B明礬       C濃硫酸        D過氧化鈉E新制氯水      F小蘇打     G二氧化硅      H次氯酸鈣
(1)漂白粉或漂粉精的有效成分H
(2)常溫下能使鋁鐵鈍化C
(3)能使石蕊試液先變紅后褪色E
(4)能做木材防火劑A
(5)能做凈水劑B
(6)能做供氧劑D
(7)能做處理胃酸過多的一種藥劑F
(8)能做光纖制品的是G.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.在一定溫度下的定容密閉容器中,當(dāng)下列物理量不再改變時(shí),表明反應(yīng):A(s)+2B(g)═C(g)+D(g)已達(dá)平衡的是(  )
A.混合氣體的壓強(qiáng)B.氣體的總體積
C.混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量D.氣體的總物質(zhì)的量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.某同學(xué)將光亮鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中,有大量氣泡產(chǎn)生.為探究該反應(yīng)原理,該同學(xué)做了以下試驗(yàn)并觀察到相關(guān)現(xiàn)象,由此得出的結(jié)論不合理的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象結(jié)論
A將濕潤紅色石蕊試紙靠近試管口反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生
B收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃,火焰呈淡藍(lán)色反應(yīng)中有H2產(chǎn)生
C收集氣體的同時(shí)測(cè)得溶液的pH為8.0生成Mg(OH)2使溶液呈弱堿性
D向NH4Cl溶液中加鋅,也有大量氣泡產(chǎn)生活潑金屬可促進(jìn)NH4+水解
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.酸式滴定管不能裝的溶液是(  )
A.稀硫酸B.氯化鈉溶液C.高錳酸鉀溶液D.碳酸鈉溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列各項(xiàng)中的方程式不能正確解釋對(duì)應(yīng)的原因或現(xiàn)象的是( 。
A.盛放堿液的試劑瓶不用玻璃塞;SiO2+2OH-═SiO32-+H2O
B.配制FeCl3溶液時(shí)要加鹽酸:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
C.制Cl2時(shí)用排飽和氯化鈉溶液收集氣體:H2O+Cl2?Cl-+H++HClO
D.金屬鈉燃燒時(shí),火焰呈黃色:2Na+O2 $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Na2O2

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