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高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电
充电
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,按要求回答下列问题:
(1)放电时,
 
(填物质化学式,下同)作负极,充电时,
 
作阴极.
(2)放电时正极附近溶液的碱性
 
 (填“增强”或“减弱”).
(3)充电时,每转移3mol电子,被氧化物质的物质的量为
 
考点:化学电源新型电池
专题:电化学专题
分析:(1)根据电池的总反应可知,高铁电池放电时锌在负极失去电子;充电时Zn(OH)2在阴极上得电子;
(2)高铁酸钾在正极得到电子,电极反应式为FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-
(3)充电时,阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钾,电极反应式为Fe(OH)3+5OH-=FeO42-+4H2O+3e-
解答: 解:(1)根据电池的总反应可知,高铁电池放电时锌在负极失去电子,所以Zn作负极;充电时Zn(OH)2在阴极上得电子生成Zn,则Zn(OH)2作阴极;
故答案为:Zn;Zn(OH)2
(2)高铁酸钾在正极得到电子,电极反应式为FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;所以正极附近溶液中氢氧根离子浓度增大,则碱性增强;
故答案为:增强;
(3)充电时,阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钾,电极反应式为Fe(OH)3+5OH-=FeO42-+4H2O+3e-,当1mol氢氧化铁被氧化时,转移的电子为3mol;
故答案为:1mol.
点评:本题考查了学生运用原电池、电解等基础理论解决新情景问题的能力,本题难度不大,注意掌握电极反应式的书写及电子转移数目的判断.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、往沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,可制得Fe(OH)3胶体
B、CO2溶于水中,只存在:CO2+H2O?H2CO3平衡
C、在潮湿的空气中,生铁比纯铁更耐腐蚀
D、实验室可用浓H2SO4制备HCl,这是因为H2SO4的酸性比HCl强

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图是向25.00mL盐酸中逐渐滴入NaOH溶液时,溶液pH变化的图象,根据图象分析,下列结论中不正确的是(  )
A、盐酸起始浓度为0.10 mol?L-1
B、NaOH溶液浓度为0.10 mol?L-1
C、滴到中点时,耗NaOH物质的量为0.0025mol
D、滴入碱量为20.00mL时,向混合溶液中滴入2滴酚酞试液,溶液显红色

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科目:高中化学 来源: 题型:

H2O2在工业、农业、医药上都有广泛的用途.
(1)H2O2是二元弱酸,写出第一步的电离方程式
 
,第二步的电离平衡常数表达式Ka2=
 

(2)许多物质都可以做H2O2分解的催化剂.一种观点认为:在反应过程中催化剂先被H2O2氧化(或还原),后又被H2O2还原(或氧化).下列物质都可做H2O2分解的催化剂,在反应过程中先被氧化,后被还原的是
 

①I-             ②Fe3+              ③Cu2+            ④Fe2+
(3)用碱性氢氧燃料电池合成H2O2,具有效率高,无污染等特点.电池总反应为:H2+O2+OH-=H2O+HO2-.写出正极反应式:
 

(4)H2O2是一种环境友好的强氧化剂.电镀废水(主要含Cu2+、Ni2+,还含少量Fe3+、Fe2+、Cr3+等)制备硫酸镍的一种流程如下:

①第(ⅰ)步,加入H2O2反应的离子方程式
 

②第(ⅱ)步,滤渣中的主要成分在医疗上的用途是
 

③为测定NiSO4?nH2O的组成,进行如下实验:称取2.627g样品,配制成250.00mL溶液.准确量取配制的溶液25.00mL,用0.04000mol?L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液25.00mL.则硫酸镍晶体的化学式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

能源短缺是人类社会面临的重大问题,利用化学反应可实现多种形式的能量相互转化.请回答以下问题:
(1)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能.从化学键的角度分析,化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程.已知反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93kJ?mol-1.试根据表中所列键能数据,计算a 的数值为
 
kJ/mol.
化学键 H-H N-H N≡N
键能/kJ?mol-1 436 a 945
(2)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.已知在常压下有如下变化:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=a kJ/mol
②H2O(g)=H2O(l)△H=b kJ/mol
写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式:
 

(3)可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池.如下图1,用Pt作电极材料,用氢氧化钾溶液作电解质溶液,在两个电极上分别充入甲醇和氧气.
①写出燃料电池正极的电极反应式
 
.②若利用该燃料电池提供电源,与图1右边烧杯相连,在铁件表面镀铜,则铁件应是
 
极(填”A”或”B”);当铁件的质量增重6.4g时,燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为
 
L.

(4)如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾(电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过).
①该电解槽的阳极反应式为
 
,单位时间内通过阴离子交换膜的离子数与通过阳离子交换膜的离子数的比值为
 

②从出口D导出的溶液是
 
(填化学式).

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科目:高中化学 来源: 题型:

将0.1mol的镁和铝的混合物溶于50mL 4mol?L-1H2SO4溶液中,然后再滴加
2mol?L-1的NaOH溶液.请回答下列问题:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示.当V1=80mL时,计算金属粉末中镁的物质的量及V2的体积.
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,计算滴入NaOH溶液的体积.

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科目:高中化学 来源: 题型:

按要求写出相应的方程式:
电离方程式:
(1)H2S:
 

(2)NH4HSO4
 

水解反应的离子方程式:
(3)CuSO4
 

(4)Na2CO3
 

(5)AlCl3+NaHCO3
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的NaCl饱和溶液,A、B为多孔石墨电极.接通S1一段时间后,观察到A附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成.,断开S1,接通S2,观察到电流表的指针发生偏转.(整个过程两玻璃管中液面未脱离电极)请回答:
(1)接通S1后,A电极的名称是
 
(填“阴极”、“阳极”、“正极”或“负极”),其电极反应式是
 

(2)断开S1,接通S2后,B电极的名称是
 
(填“阴极”、“阳极”、“正极”或“负极”),其电极反应式是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列事实中能说明亚硝酸是弱电解质的是(  )
A、用HNO2溶液作导电试验,灯光较暗
B、HNO2是共价化合物
C、亚硝酸不与氯化钠反应
D、常温下0.1mol?L-1亚硝酸溶液的c(H+)为7.1×10-3mol?L-1

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