19.高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓.高鐵電池的總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H-1O$?_{充電}^{放電}$ 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述不正確的是( 。
A.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1mol K2FeO4被氧化
B.充電時陽極反應(yīng)為:Fe(OH)3-3e-+5 OH-═FeO${\;}_{4}^{2-}$+4H2O
C.放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng)
D.放電時負(fù)極反應(yīng)為:Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2

分析 根據(jù)電池的總反應(yīng)可知,高鐵電池放電時必定是鋅在負(fù)極失去電子,電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,高鐵酸鈉在正極得到電子,電極反應(yīng)式為FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,根據(jù)電極反應(yīng)式可判斷電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量與反應(yīng)物之間的關(guān)系,充電時,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,以此解答該題.

解答 解:A.放電時正極反應(yīng)為FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被還原,故A錯誤;
B.充電時陽極發(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.放電時正極反應(yīng)為FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,生成氫氧根離子,堿性要增強(qiáng),故C正確;
D.根據(jù)電池的總反應(yīng)可知,高鐵電池放電時必定是鋅在負(fù)極失去電子,電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,故D正確.
故選A.

點(diǎn)評 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)知識綜合分析和解決實際問題的能力,增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力,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:選擇題

9.在容量瓶的使用方法中,下列操作正確的是( 。
A.配制溶液時,如果試樣是液體,用量筒量取試樣后直接倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近標(biāo)線1cm~2cm處,用滴管滴加蒸餾水到標(biāo)線
B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤洗
C.配制溶液時,如果試樣是固體,把稱好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近標(biāo)線1cm~2cm處,用滴管滴加蒸餾水到標(biāo)線
D.使用容量瓶前檢查它是否漏水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

10.下列實驗裝置圖合理的是( 。
A.
裝置所示裝置可實現(xiàn)反應(yīng):Cu+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu(OH)2+H2
B.
裝置能構(gòu)成鋅銅原電池
C.
裝置可用于粗銅的電解精煉
D.
裝置可用于在實驗室測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.a(chǎn)、b、c、d四個金屬電極,有關(guān)的實驗裝置現(xiàn)象如表所示:由此判斷這四個電極對應(yīng)的金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序為( 。
裝置 

 
CuSO4溶液
 

 
稀硫酸
 
 

稀硫酸
現(xiàn)象a極質(zhì)量減小
b極質(zhì)量增大
b極有氣泡
c極無明顯現(xiàn)象
電流從a極流向d極
A.d>a>b>cB.b>c>d>aC.a>b>c>dD.a>b>d>c

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.(1)銅、鋅、稀硫酸構(gòu)成原電池,負(fù)極為:鋅,正極反應(yīng)式:2H++2e-=H2↑.
(2)以石墨為電極,電解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉).陰極附近溶液呈紅色,陽極附近溶液呈藍(lán)色.
(3)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(yīng)原理如圖1所示,其中電解質(zhì)LiClO4,溶于混合有機(jī)溶劑中,Li+通過電解質(zhì)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b極流向a極.(填字母)
②電池正極反應(yīng)式為MnO2+e-+Li+═LiMnO2
(4)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,電化學(xué)降解法可用于治理酸性水中的硝酸鹽污染.電化學(xué)降解NO3-的原理如圖2所示.直流電源正極為A(填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中的中和熱可表示為:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ•mol-1,又知在溶液中反應(yīng)有:
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l);△H=-Q1kJ•mol-1,
$\frac{1}{2}$H2SO4(濃)+NaOH(aq)=$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=-Q2 kJ•mol-1
HNO3(aq)+KOH(aq)═KNO3(aq)+H2O(l);△H=-Q3 kJ•mol-1
則Q1、Q2、Q3的關(guān)系正確的是( 。
A.Q1=Q2=Q3B.Q2>Q1>Q3C.Q2>Q3>Q1D.Q2=Q3>Q1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.乙酸環(huán)己酯具有香蕉及蘋果氣味,主要用于配制各種飲料、冰淇淋等,實驗室制備乙酸環(huán)己酯的反應(yīng)原理、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

相對分子質(zhì)量密度/g•cm-3沸點(diǎn)水中溶解性
乙酸601.051118.0
環(huán)己醇1000.962160.8微溶
乙酸環(huán)己酯1420.969173.5難溶
實驗步驟:
將12.0g(0.2mol)乙酸、l0.0g(0.1mol)環(huán)己醇和15mL環(huán)己烷加入裝有溫度計、恒壓滴液漏斗和球形冷凝管的四頸燒瓶中,在攪拌下,慢慢滴加15mL 98%濃硫酸,滴加完后將恒壓滴液漏斗換成分水器裝置,加熱回流90min后,向反應(yīng)液中依次加入水、10%的NaHCO3溶液、水洗滌,然后加無水MgSO4,放置過夜,加熱蒸餾,收集168-174℃的餾分,得到無色透明、有香味的液體產(chǎn)品6.9g
(1)上述反應(yīng)裝置圖中存在的一處錯誤是冷凝水應(yīng)從下口進(jìn)上口出.
(2)實驗中控制乙酸的物質(zhì)的量是環(huán)己醇的2倍,其目的是提高環(huán)已醇的轉(zhuǎn)化率.
(3)分水器(圖1)的作用是將生成的水及時從體系中分離出來,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率.
(4)用l0%的NaHCO3溶液洗滌的目的是洗去硫酸和醋酸;第二次水洗的目的是洗去碳酸氫鈉;加入無水MgSO4的目的是干燥.
(5)本次實驗的產(chǎn)率為48.6%.(保留3位有效數(shù)字)
(6)若在進(jìn)行蒸餾操作時,采用圖2裝置,會使實驗的產(chǎn)率偏高
(填“偏高”或“偏低”),其原因是產(chǎn)品中會收集到未反應(yīng)的環(huán)己醇.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列敘述正確的是( 。
A.鈉能與硫酸銅稀溶液反應(yīng),置換出紅色的銅
B.為了消除碘缺乏病,在食用鹽中必須加入一定量的單質(zhì)碘
C.過氧化鈉是淡黃色固體,可用作呼吸面具的供氧劑
D.氫氣在氧氣或氯氣中燃燒,都能觀察到淡藍(lán)色火焰

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.A、B、C、D、E、F是前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素.A元素原子的核外電子數(shù)等于其電子層數(shù),B元素基態(tài)原子有三個能級且各能級電子數(shù)相同,A與D可形成兩種常見液態(tài)化合物G、H,其原子數(shù)之比分別為1:1和2:1,E元素原子的K、L層電子數(shù)之和等于其M、N層電子數(shù)之和,F(xiàn)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,可用于制造飛機(jī)、火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等領(lǐng)域.請回答下列各題(涉及元素請用相應(yīng)化學(xué)符號表示):
(1)B、C、D中第一電離最大的元素其基態(tài)原子有3種不同能量的電子.
(2)G分子中D原子的雜化方式為sp3,F(xiàn)2+的基態(tài)價電子排布式為3d2
(3)BA3-離子的空間構(gòu)型為三角錐形,與其互為等電子體的一種陽離子的電子式為
(4)某化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,E2+的配位數(shù)是6.
(5)用高能射線照射液態(tài)H時,一個H分子能釋放出一個電子,同時產(chǎn)生一種陽離子.
①釋放出來的電子可以被若干H分子形成的“網(wǎng)”捕獲,你認(rèn)為H分子間能形成“網(wǎng)”的原因是水分子間存在氫鍵.
②由H分子釋放出電子時產(chǎn)生的一種陽離子具有較強(qiáng)的氧化性,試寫出該陽離子與S02的水溶液反應(yīng)的離子方程式2H2O++SO2=4H++SO42-;該陽離子還能與H分子作用生成羥基,經(jīng)測定此時的H具有酸性,寫出該過程的離子方程式H2O++H2O=-OH+H3O+

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