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高铁电池的总反应为:

3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O       3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH

下列叙述错误的是(     )

A.放电时每转移6mol电子,负极有2mol K2FeO4被还原

B.充电时阴极反应为:Zn(OH)2 + 2e= Zn + 2OH

C.放电时正极反应为:FeO+ 3e+ 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH

D.充电时Zn电极与外电源的负极相连

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?安徽模拟)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝、杀菌、灭菌、去浊、脱色、除臭为一体的新型、高效、绿色环保的多功能水处理剂.近十几年来,我国对高铁酸钾在饮用水处理中的应用的研究也不断深入,已取得可喜成果.比较理想的制备方法是次氯酸盐氧化法:先向KOH溶液中通入足量Cl2制备次氯酸钾饱和溶液,再分次加入KOH固体,得到次氯酸钾强碱性饱和溶液,加入三价铁盐,合成高铁酸钾.
(1)向次氯酸钾强碱饱和溶液中加入三价铁盐发生反应的离子方程式:
①Fe3++3OH-=Fe(OH);②
2Fe(OH)3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O
2Fe(OH)3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O

(2)高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒,与此同时,自身被还原成新生态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效地除去水中的微细悬浮物.将适量K2Fe2O4溶液于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO2-4)=1.0mmol?L-1试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO+2-4)的变化,结果见图.高铁酸钾与水反应的离子反应方程式为
4FeO2-4+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2
4FeO2-4+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2
,该反应的△H
0(填“>”“<”或“=”).
(3)高铁酸盐还是一类环保型高性能电池的材料,用它做成的电池能量高,放电电流大,能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2
放电
充电
3Zn(OH)3+2Fe(OH)3+4KOH该电池放电时的负极反应式为
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)
,若外电路有5.418×1022个电子通过,则正极有
5.94
5.94
g高铁酸钾参与反应.
(4)测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下:
步骤1:准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中
步骤2:在强碱性溶液中,用过量CrO-2与FeO2-4反应生成Fe(OH)3和CrO2-4
步骤3:加足量稀硫酸,使CrO2-4转化为Cr2O2-7,CrO-2转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe2+
步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用c mol?L-1(NH42Fe(SO42标准溶液滴定至终点,消耗(NH42Fe(SO42溶液V1mL.
①滴定时发生反应的离子方程式为
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

②原溶液中K2FeO4的浓度为
cV1
3V
mol/L
cV1
3V
mol/L
(用含字母的代数式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?邯郸模拟)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能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下列叙述不正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能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
下列叙述不正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

铁、铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2,其中S为-1价)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为3FeS2+8O2
 高温 
.
 
6SO2+Fe3O4,氧化产物为
SO2、Fe3O4
SO2、Fe3O4
,若有3mol FeS2参加反应,转移电子的物质的量为
32mol
32mol

(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂.某自来水厂用氯气和绿矾(FeSO4?7H2O)一起净水,其原理为
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
(用离子方程式表示).
(3)①钢铁的电化腐蚀简单示意图如右,将该图稍作修改 即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在右图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向.
②写出修改前的钢铁吸氧腐蚀石墨电极的电极反应式
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(4)高铁酸钾(K2FeO4)可用作净水剂,也可用于制造高铁电池.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为
3Zn+2K2FeO4+8H2   3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
该电池放电时正极反应式为
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-

用该电池电解100mL 1mol?L-1的AgNO3溶液,当电路中通过0.1mol 电子时,被电解溶液的pH为
0
0
(溶液体积变化忽略不计).
(5)氧化亚铜是一种半导体材料,常用作制造整流器的材料,还可以用于光照条件下水分解的催化剂和农作物的杀菌剂.
用右图装置可制得氧化亚铜,试写出阳极的电极反应式
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)25℃时x mol?L-1的CH3COOH溶液与0.01mol?L-1的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性,则[CH3COO-]
=
=
[Na+](填“>”“=”“<”),用含x的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数Ka=
10-9
x-10-2
10-9
x-10-2

(2)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能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
①写出该电池充电时阴阳两极的电极反应式
阴极:
Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-
Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-

阳极:
Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O
Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O

②下列叙述正确的是
AC
AC
  (填字母).
A.Zn电极在放电时作负极,发生氧化反应
B.该电池放电时,K+向负极移动
C.放电时正极有1molK2FeO4被还原,则转移3mol电子,
③用该电池电解200mL 1mol?L-1 的AgNO3溶液(用惰性电极),当阴极质量增加2.16g时,被电解溶液的pH为
1
1
(溶液体积变化忽略不计).
(3)几种常见离子在溶液中开始沉淀时的pH如下表:
离子 Fe2+ Cu2+ Mg2+
pH 7.6 5.2 10.4
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+离子的溶液中滴加NaOH溶液时,
Cu2+
Cu2+
(填离子符号)先沉淀,KSP[(Fe(OH)2]
KSP[(Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”).

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