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12.铁及其化合物可广泛用于电池行业.
I.某碱性电池的总反应为NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)该电池放电时,发生还原反应的物质是A(填字母),负极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2
A.NiO2   B.Fe   C.Fe(OH)2  D.Ni(OH)2          
(2)若放电时生成Fe(OH)2的质量18g,则外电路中转移的电子数是0.4mol.
Ⅱ.在碱性环境下,Mg-Na2FeO4可以形成高效的原电池,该电池的总反应为3Mg+2Na2FeO4+8H2O=2Fe(OH)3+3Mg(OH)2+4NaOH.
(3)(3)该电池中Na+流向正(填“正”或“负”,下同)极,Fe(OH)3在正极生成.

分析 I.根据碱性电池的总反应为NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe失电子发生氧化反应,反应式为:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,正极为NiO2得电子发生还原反应,反应式为:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-,据此分析计算;
Ⅱ.原电池阳离子移向正极,Na2FeO4在正极得电子发生还原反应生成Fe(OH)3

解答 解:I.(1)由碱性电池的总反应为NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2,可知正极为NiO2得电子发生还原反应,负极为Fe失电子发生氧化反应,反应式为:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,故答案为:A;Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2
(2)由负极为Fe失电子发生氧化反应,反应式为:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,则若放电时生成Fe(OH)2的质量18g,则外电路中转移的电子数是$\frac{18g}{90g/mol}$×2=0.4mol,故答案为:0.4mol;
Ⅱ.(3)原电池阳离子移向正极,所以Na+流向正极,Na2FeO4在正极得电子发生还原反应生成Fe(OH)3,所以Fe(OH)3在正极生成,故答案为:正;正.

点评 本题考查原电池原理,题目难度中等,注意根据化合价变化分析电极方程式的书写,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
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实验I 乙同学利用图图所示装置制取NaClO2晶体

(l)装置B中使浓硫酸顺利滴下的操作是将分液漏斗活塞凹槽与漏斗上口部小孔对准,再开启分液漏斗旋塞,该装置中生成了ClO2,反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O.
(2)装置A和E的作用是吸收ClO2,防止污染空气.
(3)装置D中发生反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2
(4)反应结束后,先将装置D反应后的溶液在55℃条件下减压蒸发结晶,然后进行的操作是趁热过滤,再用38℃~60℃的温水洗涤,最后在低于60℃条件下干燥,得到NaClO2晶体.
实验Ⅱ丙同学设计实验测定制得NaClO2样品的纯度
其实验步骤如下:
①称取所得亚氯酸钠样品ag于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应后,配成100mL混合液.
②取25.00mL待测液于锥形瓶中,用bmol/LNa2S2O3标准液滴定,消耗标准液体积的平均值为VmL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62- ).
(5)步骤①反应的离子方程式为ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-
(6)步骤②滴定中使用的指示剂是淀粉溶液.
(7)样品中NaClO2的质最分数为$\frac{0.0905bV}{a}$ (用含a、b、V的代数式表示).

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20.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素;Z原子的最外层电子数是其最内层电子数的$\frac{1}{2}$;W的最高正价和最低负价的代数和为0,下列说法正确的是(  )
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7.分子式为C9H12属于芳香烃的有机物共有(不含立体异构)(  )
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②为了得到更纯净的一水合硫酸锰,需将晶体置于
过滤器中,用进行洗涤(本空格从以下选择).
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【提出假设】
假设1:反应只发生2SO2+2CaO2═2CaSO3+O2,SO2未被氧化;
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假设3:上述两个反应均发生,SO2部分被氧化;
【实验探究】
(5)该实验设计有一处明显错误,请改正装置E中广口瓶中的导气管应短进长出.
(6)试剂A为浓硫酸,试剂B的作用是吸收未反应的SO2,防止装置E中的水蒸气进入硬质玻璃管与CaO2反应.
【实验数据处理及讨论】实验测得装置C中过氧化钙质量增加了m1 g,装置D质量增加了m2 g,装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下).
(7)在记录量筒中的液面位置时,除视线平视外,还应使广口瓶和量筒液面相平.
(8)如果假设3成立,则V的取值范围是0<V<$\frac{7{m}_{1}}{30}$【M(CaO2)=72,M(CaSO3)=120】

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7.下列有关化学用语表示正确的是(  )
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8.已知8gCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ热量.现有CH4和CO混合气体共2mol,完全燃烧后生成CO2和36g液态水,并放出1170kJ量.求:
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