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爱迪生电池在充电和放电时发生的反应:Fe+NiO2+2H2O?Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列该蓄电池推断正确的是( )
①放电时,Fe参与负极反应,NiO2参与正极反应
②充电时,阴极上的电极反应式为:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-
③放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
④放电时,负极上的电极反应式为:Fe+2H2O-2e-=Fe(OH)2+2H+
⑤蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中.
A.①②⑤
B.①②④
C.④⑤
D.①③
【答案】分析:根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe,正极为NiO2,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H+,故放电时的电极反应是:负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,正极:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-.原电池充电时,发生电解反应,此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应,阳极反应为原电池正极反应的逆反应.
解答:解:①放电是原电池,由电池总反应式可知放电时Fe元素的化合价升高,被氧化,应为原电池的负极,NiO2参与正极反应,故①正确;
②充电是电解池,由方程式可知此电池为碱性电池,反应方程式时不能出现H+,所以充电时阴极和阳极的电极反应式就分别为:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-、2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O,故②正确;
③放电时是原电池,负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,正极:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-.电解质溶液中的阴离子向负极方向移动,故③错误;
④放电时是原电池,由方程式可知此电池为碱性电池,反应方程式时不能出现H+,负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,故④错误;
⑤由方程式可知此电池为碱性电池,反应方程式时不能出现H+,只能浸在碱性电解质溶液中,故⑤正确;
故选A.
点评:本题考查原电池和电解池知识,题目难度中等,注意把握电极方程式的书写,为解答该题的关键,也是易错点,做题时注意体会.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途.请回答下列问题:
(1)钢铁锈蚀是目前难以解决的现实问题,电化学腐蚀最为普遍.写出在潮湿空气中钢铁锈蚀时发生还原反应的电极反应式:
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
.铁锈的主要成分是
Fe2O3?xH2O
Fe2O3?xH2O
(填写化学式),将生锈的铁屑放入H2SO4溶液中充分溶解后,在溶液中并未检测出Fe3+,用离子方程式说明原因:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+

(2)爱迪生蓄电池的反应式为:Fe+NiO2+2H2O
 放电 
.
充电
Fe(OH)2+Ni(OH)2;高铁酸酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂.用下面装置可以制取少量高铁酸钠.
①此装置中爱迪生蓄电池的负极是
a
a
(填“a”或“b”),该电池工作一段时间后必须充电,充电时生成NiO2的反应类型是
氧化反应
氧化反应

②写出在用电解法制取高铁酸钠时,阳极的电极反应式
Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O

③你认为高铁酸钠作为一种新型净水剂的理由可能是
BC
BC

A.高铁酸钠溶于水形成一种胶体,具有较强的吸附性
B.高铁酸钠具有强氧化性,能消毒杀菌
C.高铁酸钠在消毒杀菌时被还原生成Fe3+,水解产生氢氧化铁胶体能吸附悬浮杂质.

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年黑龙江省哈尔滨六中高三(上)期中化学试卷(解析版) 题型:解答题

铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途.请回答下列问题:
(1)钢铁锈蚀是目前难以解决的现实问题,电化学腐蚀最为普遍.写出在潮湿空气中钢铁锈蚀时发生还原反应的电极反应式:______.铁锈的主要成分是______(填写化学式),将生锈的铁屑放入H2SO4溶液中充分溶解后,在溶液中并未检测出Fe3+,用离子方程式说明原因:______.
(2)爱迪生蓄电池的反应式为:Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2;高铁酸酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂.用下面装置可以制取少量高铁酸钠.
①此装置中爱迪生蓄电池的负极是______(填“a”或“b”),该电池工作一段时间后必须充电,充电时生成NiO2的反应类型是______.
②写出在用电解法制取高铁酸钠时,阳极的电极反应式______.
③你认为高铁酸钠作为一种新型净水剂的理由可能是______.
A.高铁酸钠溶于水形成一种胶体,具有较强的吸附性
B.高铁酸钠具有强氧化性,能消毒杀菌
C.高铁酸钠在消毒杀菌时被还原生成Fe3+,水解产生氢氧化铁胶体能吸附悬浮杂质.

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