18.某蓄電池放電、充電的反應(yīng)式為:Fe+Ni2O3+3H2O$?_{放電}^{充電}$Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列推斷中正確的是(  )
①放電時,F(xiàn)e為正極,Ni2O3為負(fù)極;
②充電時,陰極上的電極反應(yīng)式是:Fe(OH)2+2e-═Fe+2OH-;
③充電時,Ni(OH)2為陽極;④蓄電池的電極必須浸在某堿性溶液中.
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④

分析 根據(jù)電池的總反應(yīng):Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,可以判斷出鐵鎳蓄電池放電時Fe作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),為還原劑,失電子生成Fe2+,最終生成Fe(OH)2,Ni2O3作正極,發(fā)生還原反應(yīng),為氧化劑,得電子,最終生成Ni(OH)2,電池放電時,負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2,則充電時,陰極發(fā)生Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-,陰極附近溶液的pH升高,電池充電時,陽極發(fā)生2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O.

解答 解:①由放電時的反應(yīng)可以得出鐵做還原劑失去電子,Ni2O3做氧化劑得到電子,即正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe,故①錯誤;
②充電可以看作是放電的逆過程,即陰極為原來的負(fù)極,所以電池放電時,負(fù)極反應(yīng)為:Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2,所以電池充電過程時陰極反應(yīng)為Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-,故②正確;
③充電時,陰極發(fā)生Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-,陽極發(fā)生2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O,Ni(OH)2做陽極,故③正確.
④根據(jù)總反應(yīng)Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,可以判斷出鐵鎳蓄電池放電時Fe作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),為還原劑,失電子生成Fe2+,堿性電解質(zhì)中最終生成Fe(OH)2,所以電解質(zhì)溶液是堿,故④正確;
故選D.

點評 本題考查二次電池的工作原理,涉及到原電池和電解池的有關(guān)知識,做題時注意根據(jù)總反應(yīng)從氧化還原的角度判斷化合價的變化,以得出電池的正負(fù)極以及所發(fā)生的反應(yīng),題目難度中等.

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:解答題

8.今年10月中旬,霧霾天氣肆虐長春.燃煤尾氣和汽車尾氣是造成空氣污染的重要原因.
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g).在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c(CO2)隨度(T)、催化劑的表面(S)和時間(t)的變化曲線如圖所示.據(jù)此判斷:

①在T2溫度下,0~4s內(nèi)的平均反應(yīng)速率 v(N2)=0.0125mol/(L•s).
②當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.若催化劑的表面積S1>S2,在圖1(見答題卡)中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線.
③若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是AD.

(2)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中有含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.
①已知甲烷的燃燒熱為900kJ•mol-1;1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44kJ;N2與O2生成NO的過程如下:

CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-622 kJ•mol-1
②在恒壓下,將CH4(g)和NO2(g)置于密閉容器中,也可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng):
CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H<0,提高NO2轉(zhuǎn)化率的措施有AB.
A.減小投料比[n(NO2)/n(CH4)]B.降低溫度
C.增加原催化劑的表面積      D.增大壓強
(3)將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的目的.如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖.催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為CO2+2H++2e-=HCOOH,已知常溫下,0.1mol/L的HCOONa溶液pH為9,則HCOOH的電離常數(shù)Ka=_10-5_.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.2013年3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系.下列敘述錯誤的是( 。
A.a為電池的正極
B.電池放電反應(yīng)為LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi
C.放電時,a極鋰的化合價不發(fā)生變化
D.放電時,溶液中的Li+從b向a遷移

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.保持溫度和反應(yīng)器的體積不變,反應(yīng)A(g)+3B(g)?2C(g)+4D(s),達平衡后,向該反應(yīng)器中通入一定量氖氣,體系的壓強明顯增大,如圖圖象中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.寫出下列反應(yīng)的離子方程式
(1)MgCl2溶液和NaOH溶液反應(yīng)Mg2++2OH-═Mg(OH)2
(2)氧化鈣與稀鹽酸混合CaO+2H+═Ca2++H20.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.在不同溫度下,向2L密閉容器中加入1molNO和1mol活性炭,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2(g)△H=-213.5kJ mol-1,達到平衡時的數(shù)據(jù)如下:
溫度/℃n(活性炭)/moln(CO2)/mol
T10.70
T20.25
下列說法不正確的是( 。
A.上述信息可推知:T1<T2
B.T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{9}{16}$
C.T1℃時,若開始時反應(yīng)物的用量均減小一半,平衡后NO的轉(zhuǎn)化率減小
D.T2℃時,若反應(yīng)達平衡后再縮小容器的體積,c(N2):c(NO)不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.下列給出幾種物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù):
 NaCl KCl MgO AlCl3 SiC晶體B CCl4  CBr 
熔點/℃ 801 772 2800 19026002300 -22.9  90
回答下列問題:
(1)推測以下幾種物質(zhì)的晶體類型:MgO離子晶體,AlCl3分子晶體,晶體B原子晶體,CCl4分子晶體.
(2)推測晶格能大小:NaCl的晶格能大于(填“大于”或“小于”)KCl的晶格能.經(jīng)測定NaCl晶體中離子間距為276pm,MgO晶體中離子間距為205pm,MgO的熔點比NaCl的高出很多,其主要原因是電荷數(shù)多,晶格能大.
(3)CBr4分子的空間構(gòu)型是正四面體,導(dǎo)致CBr4的熔點大于CCl4熔點的主要原因是CBr4的相對分子質(zhì)量大于CCl4的相對分子質(zhì)量,所以CBr4的熔點大于CCl4熔點.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.在如圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中,A、H為常見的金屬單質(zhì),其中A為紫紅色金屬:D、F為氣體,其中F為黃綠色氣體;B、G為兩種常見的酸;由J生成I的反應(yīng)是電子工業(yè)常用的反應(yīng)(部分生成物和反應(yīng)條件未列出)

請回答下列問題:
(1)F的電子式
(2)G的化學(xué)式HCl
(3)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)寫出由J生成I的離子方程式:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源,如圖為海水利用的部分過程.下列有關(guān)說法不正確的是(  )
A.過程①中除去粗鹽中的SO${\;}_{4}^{2-}$、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序為:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸
B.過程②中應(yīng)先通入NH3再通入CO2氣體
C.過程③中結(jié)晶出的MgCl2•6H2O要在HCl氛圍中加熱脫水制得無水MgCl2
D.從第⑤~⑥步的目的是濃縮、富集溴單質(zhì)

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