14．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)式為：3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充電}^{放電}$3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH
請(qǐng)回答：
放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2，每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1mol K2FeO4被氧化；充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為5OH-+Fe（OH）3-3e-=FeO42-+4H2O．

分析 鋅失電子而作負(fù)極，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-；放電時(shí)，K2FeO4的化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià)，被還原；充電時(shí)，陽(yáng)極上氫氧化鐵轉(zhuǎn)化成高鐵酸鉀，據(jù)此書(shū)寫(xiě)陽(yáng)極電極反應(yīng)．

解答 解：鋅失電子而作負(fù)極，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-；所以正極附近溶液中氫氧根離子濃度增大，則堿性增強(qiáng)；放電時(shí)，K2FeO4的化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià)，被還原，1molK2FeO4得3mol電子，故當(dāng)轉(zhuǎn)移3mol電子時(shí)，有1molK2FeO4被還原；
充電時(shí)，陽(yáng)極上氫氧化鐵轉(zhuǎn)化成高鐵酸鉀，電極反應(yīng)式為5OH-+Fe（OH）3-3e-=FeO42-+4H2O；
故答案為：正極；Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2；1；5OH-+Fe（OH）3-3e-=FeO42-+4H2O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生運(yùn)用原電池、電解等基礎(chǔ)理論解決新情景問(wèn)題的能力，題目難度不大，注意掌握電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)及電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷．

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：選擇題

4．下列各組性質(zhì)比較中，正確的是（　�。�
①酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4
②堿性：Ba（OH）2＞Mg（OH）2＞B（OH）2  
③氧化性：F＞Si＞O   
④還原性：HCl＜H2S＜SiH4．
A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

5．甲醇是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)，也可直接用作燃料．已知：CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（g）△H1=-443.64kJ•mol-1；2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566kJ•mol-1．下列說(shuō)法或熱化學(xué)方程式正確的是（　　）
A．CO的燃燒熱為566kJ•mol-1
B．2 mol CO和1 mol O2的總能量比2 mol CO2的總能量低
C．2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1453.28kJ•mol-1
D．完全燃燒16g甲醇，生成一氧化碳和水時(shí)放出的熱量為221.82 kJ

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

2．現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表：
元素編號(hào)元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
T最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
XL層有三個(gè)未成對(duì)電子
YL層p電子數(shù)比s電子數(shù)多兩個(gè)
Z元素的最高正價(jià)為+7價(jià)
下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．Z離子的結(jié)構(gòu)示意圖為：B．分子TY2的鍵角為180°
C．T元素在周期表中的表示為：D．XZ3為非極性分子

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

9．根據(jù)表中有關(guān)短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù)判斷，下列說(shuō)法不正確的是（　　）
元素編號(hào)
元素性質(zhì)		①②③④⑤⑥⑦⑧
原子半徑（10-10m）0.741.601.521.100.991.860.750.82
主要化合價(jià)最高價(jià)+2+1+5+7+1+5+3
最低價(jià)-2-3-1-3
A．元素④和⑦的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式不一定都為HRO3
B．元素③和⑥的最高價(jià)氧化物的水化物中，只有⑥的最高價(jià)氧化物的水化物能與Al（OH）3反應(yīng)
C．元素①與元素②形成的化合物中不可能存在共價(jià)鍵
D．元素⑤的簡(jiǎn)單離子的半徑是同周期主族元素簡(jiǎn)單離子中最大的

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

19．3，5-二甲氧基苯酚是重要的有機(jī)合成中間體，可用于天然物質(zhì)白檸檬素的合成．一種以間苯三酚為原料的合成反應(yīng)如下：

甲醇、乙醚和3，5-二甲氧基苯酚的部分物理性質(zhì)見(jiàn)表：
物質(zhì)沸點(diǎn)/℃熔點(diǎn)/℃密度（20℃）/g•cm-3溶解性
甲醇64.7/0.7915易溶于水
乙醚34.5/0.7138微溶于水
3，5-二甲氧基苯酚/33-36/易溶于甲醇、乙醚，微溶于水
反應(yīng)結(jié)束后，先分離出甲醇，再加入乙醚進(jìn)行萃�。�
（1）①分離出甲醇的操作是蒸餾．
②萃取用到的分液漏斗使用前需檢查是否漏水并洗凈，分液時(shí)有機(jī)層在分液漏斗的上填（“上”或“下”）層．
（2）分離得到的有機(jī)層依次用飽和NaHCO3溶液、飽和食鹽水、少量蒸餾水進(jìn)行洗滌．用飽和NaHCO3 溶液洗滌的目的是除去HCl；用飽和食鹽水洗滌的目的是除去少量NaHCO3且減少產(chǎn)物損失．
（3）洗滌完成后，通過(guò)以下操作分離、提純產(chǎn)物，正確的操作順序是dcab（填字母）．
a．蒸餾除去乙醚 b．重結(jié)晶  c．過(guò)濾除去干燥劑  d．加入無(wú)水CaCl2干燥．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

6．原子結(jié)構(gòu)、元素周期律和元素周期表對(duì)于我們化學(xué)學(xué)習(xí)具有理論指導(dǎo)意義，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　�。�
A．同周期的主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，它們形成簡(jiǎn)單的離子半徑逐漸增大
B．可以根據(jù)主族元素原子的電子層數(shù)和最外層電子數(shù)確定其在周期表中的位置
C．由氟、氯兩元素在周期表中位置關(guān)系推知，氟元素非金屬性強(qiáng)于氯元素，所以氫氟酸的酸性應(yīng)強(qiáng)于鹽酸
D．在實(shí)際生產(chǎn)中，多在元素周期表的過(guò)渡元素區(qū)尋找新型半導(dǎo)體材料

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：鉀與鹽酸反應(yīng)最劇烈，鋁與鹽酸反應(yīng)的速度最慢；鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多．
（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng)，反應(yīng)的離子方程式為S2-+Cl2═S↓+2Cl-；
（3）將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3•H2O，從而驗(yàn)證NaOH的堿性大于NH3•H2O，繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性大于N，你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理？并說(shuō)明理由：不合理，用堿性強(qiáng)弱比較金屬性強(qiáng)弱時(shí)，一定要用元素的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱比較，而NH3•H2O不是氮元素的最高價(jià)氧化物的水化物；
Ⅱ．利用圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
（4）干燥管D的作用為防倒吸；
（5）若要證明非金屬性：C＞Si，則在A(yíng)中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，觀(guān)察到C中溶液有白色沉淀生成的現(xiàn)象，即可證明．但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性，可進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在兩裝置間添加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

4．為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（一）分子式的確定：
（1）將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：生成5.4g H2O和8.8g CO2，消耗氧氣6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是2：6：1．
（2）用質(zhì)譜儀測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量，得到如圖①所示質(zhì)譜圖，則其相對(duì)分子質(zhì)量為46，該物質(zhì)的分子式是C2H6O．
（3）根據(jù)價(jià)鍵理論，預(yù)測(cè)A的可能結(jié)構(gòu)并寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH2OH、CH3-O-CH3．
（二）結(jié)構(gòu)式的確定：

（4）核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值（信號(hào)），根據(jù)峰值（信號(hào)）可以確定分子中氫原子的種類(lèi)和數(shù)目．例如：甲基氯甲基醚（Cl2-CH2-O-CH3）有兩種氫原子如圖②．經(jīng)測(cè)定，有機(jī)物A的核磁共振氫譜示意圖如圖③，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH．
（5）A在一定條件下脫水可生成B，B可合成包裝塑料C，請(qǐng)寫(xiě)出B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)反應(yīng)方程式：nCH2=CH2$\stackrel{催化劑}{→}$．
（6）體育比賽中當(dāng)運(yùn)動(dòng)員肌肉扭傷時(shí)，隊(duì)醫(yī)隨即用氯乙烷（沸點(diǎn)為12.27℃）對(duì)受傷部位進(jìn)行局部冷凍麻醉．請(qǐng)用B選擇合適的方法制備氯乙烷，要求原子利用率為100%，請(qǐng)寫(xiě)出制備反應(yīng)方程式：CH2=CH2 +HCl $\stackrel{催化劑}{→}$CH3CH2 Cl．

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同步練習(xí)冊(cè)答案