(9分)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示,其中電解質LiCIO4。溶于混合有機溶劑中,Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。

回答下列問題:
(1)外電路的電流方向是由____極流向____極。(填字母)
(2)電池正極反應式為____。
(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑?____(填“是”或“否”),原因是____________。
(4)MnO2可與KOH和KClO3,在高溫下反應,生成K2MnO4,反應的化學方程式為_______________。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為___________。

(1)  b  a       (2)  MnO2+e-+Li+=LiMnO2;      (3) 否 電極Li是活潑金屬,能與水反應;
(4)3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O;  2:1.

解析試題分析:(1)外電路的電流方向是由正極b流向負極a。(2)在電池正極b上發(fā)生的電極反應式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2; (3)由于負極材料Li是活潑的金屬,能夠與水發(fā)生反應,所以不可用水代替電池中的混合有機溶劑。(4)根據(jù)題意結合原子守恒、電子守恒可得方程式:3MnO2+KClO3 +6KOH= 3K2MnO4+KCl+3H2O; K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2.根據(jù)化合價升降總數(shù)等于電子轉移的數(shù)目可知:每轉移2mol的電子,產(chǎn)生1mol的MnO2、2mol KMnO4。所以生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為2:1.
考點:考查原電池電極的判斷、電極反應式的書寫、反應條件的選擇、化學方程式的書寫及氧化產(chǎn)物與含有產(chǎn)物 的物質的量的關系的計算的知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:單選題

蓄電池放電時是起原電池的作用,在充電時起電解池的作用。下式是愛迪生蓄電池分別在充電、放電時的反應:  ,下列有關愛迪生電池的各種推斷中錯誤的是(   )。

A.放電時鐵做負極,做正極
B.充電時陰極上的電極反應為:
C.放電時,電解質溶液中的陰離子是向正極方向移動
D.蓄電池的兩個電極必須浸入在堿性溶液中

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(10分)下圖是一個化學過程的示意圖。

(1)圖中乙池是       裝置。
(2)c(Pt)電極的名稱是              。
(3)寫出通入CH3OH的電極的電極反應式是                               
(4)乙池中反應的離子方程式為                                       。
(5)當乙池中B(Ag)極的質量增加5.40g時,甲池中理論上消耗O2       mL(標準狀況下);此時丙池某電極析出1.6g某金屬,則丙中的某鹽溶液可能是       (填序號) 

A.MgSO4B.CuSO4C.NaCLD.AgNO3

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(l1分)物質A-E都是中學化學中常見的物質,它們可以發(fā)生如下圖所示的反應,其中E是藍色溶液。

(1)在以上反應中(用序號填空),屬于氧化還原反應的是____________,屬于離子反應的是____________。
(2)寫出反應③的離子方程式:____________________________________________。
(3)反應⑦的速率如上圖,其原因可能是________________________________。
(4)從上述框圖中選取電極材料和電解質溶液組成原電池,其中正極材料是________________________。負極反應為________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(8分)被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點.下圖為氫氧燃料電池的結構示意圖,

電解質溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.試回答下列問題:
(1) 寫出氫氧燃料電池工作時正極電極反應方程式: ___________                            
(2)如果該氫氧燃料電池每轉移0.1mol電子,消耗標準狀況下___________L氧氣。  
(3) 若將此燃料電池改進為直接以甲烷和氧氣為原料進行工作時,負極反應式為___________________。 電池總離子反應方程式為_______________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(14分)為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣),科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,主要流程如下:

部分含釩物質在水中的溶解性如下:

物質
 
VOSO4
 
V2O5
 
NH4VO3
 
(VO2)2SO4
 
溶解性
 
可溶
 
難溶
 
難溶
 
易溶
 
   回答下列問題:
⑴工業(yè)由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法,寫出該反應的化學方程式              。
⑵濾液中含釩的主要成分為       (寫化學式)。
⑶該工藝中反應③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關鍵之一,該步反應的離子方程式                          ;沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質量與料液中V2O5的質量比)和溫度。根據(jù)下圖判斷最佳控制氯化銨系數(shù)和溫度為       、       。

⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以測定反應②后溶液中含釩量,反應的離子方程式為□VO2+   +□H2C2O4+□_____=□VO2+□CO2↑+□H2O,試將其配平。
⑸全礬液流電池的電解質溶液為VOSO4溶液,電池的工作原理為VO2+   +V2+2H+    VO2+H2O+V3,電池充電時陽極的電極反應式為                      

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(11分)甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒,請回答下列問題:

(1)若兩池中均為CuSO4溶液,反應一段時間后:
①有紅色物質析出的是甲池中的________棒,乙池中的________棒。
②乙池中陽極的電極反應式是_______________________________________________ _。
(2)若兩池中均為飽和NaCl溶液:
①寫出乙池中總反應的離子方程式__________________________________________。
②甲池中碳極上電極反應式是____________________,乙池中碳極上電極反應屬于____________(填“氧化反應”或“還原反應”)。
③若乙池轉移0.02 mol e后停止實驗,該池中溶液體積是200 mL,則溶液混勻后的pH=________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

按下圖所示裝置進行實驗,并回答下列問題:

(1)判斷裝置的名稱:A池為          ,B池為         。
(2)鋅極為        極,電極反應式為                       ;銅極為       極,電極反應式為                        ;石墨棒C1      極,電極反應式為                     ;石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為       ,反應結束后,B池溶液的pH值       。(增大、減小、不變,忽略氣體溶于水) 。
(3)當C2極析出224 mL氣體(標準狀況下),鋅的質量     (增加或減少)         g。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某小組同學設想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氧氣、氫氣、硫酸和氫氧化鉀。

(1)X極與電源的       (填“正”或“負”)極相連,氫氣從       (選填“A”、“B”、“C”或“D”)口導出。
(2)離子交換膜只允許一類離子通過,則M為       (填“陰離子”或“陽離子”,下同)交換膜,N為       交換膜。
(3)若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池(石墨為電極),則電池負極的電極反應式為                                                        
(4)若在標準狀況下,制得11.2 L氫氣,則生成硫酸的質量是       ,轉移的電子數(shù)為       

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