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19.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+8H-1O$?_{充电}^{放电}$ 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是(  )
A.放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化
B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5 OH-═FeO${\;}_{4}^{2-}$+4H2O
C.放电时正极附近溶液的碱性增强
D.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2

分析 根据电池的总反应可知,高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,高铁酸钠在正极得到电子,电极反应式为FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系,充电时,阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钠,电极反应式为Fe(OH)3+5OH-=FeO42+4H2O+3e-,阳极消耗OH-离子,碱性要减弱,以此解答该题.

解答 解:A.放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原,故A错误;
B.充电时阳极发生Fe(OH)3失电子的氧化反应,即反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O,故B正确;
C.放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,生成氢氧根离子,碱性要增强,故C正确;
D.根据电池的总反应可知,高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,故D正确.
故选A.

点评 本题主要考查了原电池和电解池原理的应用,侧重于考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是(  )
A.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线
D.使用容量瓶前检查它是否漏水

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

10.下列实验装置图合理的是(  )
A.
装置所示装置可实现反应:Cu+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu(OH)2+H2
B.
装置能构成锌铜原电池
C.
装置可用于粗铜的电解精炼
D.
装置可用于在实验室测定中和反应的反应热

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置现象如表所示:由此判断这四个电极对应的金属活动性由强到弱的顺序为(  )
装置 

 
CuSO4溶液
 

 
稀硫酸
 
 

稀硫酸
现象a极质量减小
b极质量增大
b极有气泡
c极无明显现象
电流从a极流向d极
A.d>a>b>cB.b>c>d>aC.a>b>c>dD.a>b>d>c

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.(1)铜、锌、稀硫酸构成原电池,负极为:锌,正极反应式:2H++2e-=H2↑.
(2)以石墨为电极,电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉).阴极附近溶液呈红色,阳极附近溶液呈蓝色.
(3)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池.该电池反应原理如图1所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2. 回答下列问题:

①外电路的电流方向是由b极流向a极.(填字母)
②电池正极反应式为MnO2+e-+Li+═LiMnO2
(4)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐污染.电化学降解NO3-的原理如图2所示.直流电源正极为A(填A或B),阴极反应式为2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.强酸和强碱在稀溶液中的中和热可表示为:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ•mol-1,又知在溶液中反应有:
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l);△H=-Q1kJ•mol-1
$\frac{1}{2}$H2SO4(浓)+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
则Q1、Q2、Q3的关系正确的是(  )
A.Q1=Q2=Q3B.Q2>Q1>Q3C.Q2>Q3>Q1D.Q2=Q3>Q1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.乙酸环己酯具有香蕉及苹果气味,主要用于配制各种饮料、冰淇淋等,实验室制备乙酸环己酯的反应原理、装置示意图和有关数据如下:

相对分子质量密度/g•cm-3沸点水中溶解性
乙酸601.051118.0
环己醇1000.962160.8微溶
乙酸环己酯1420.969173.5难溶
实验步骤:
将12.0g(0.2mol)乙酸、l0.0g(0.1mol)环己醇和15mL环己烷加入装有温度计、恒压滴液漏斗和球形冷凝管的四颈烧瓶中,在搅拌下,慢慢滴加15mL 98%浓硫酸,滴加完后将恒压滴液漏斗换成分水器装置,加热回流90min后,向反应液中依次加入水、10%的NaHCO3溶液、水洗涤,然后加无水MgSO4,放置过夜,加热蒸馏,收集168-174℃的馏分,得到无色透明、有香味的液体产品6.9g
(1)上述反应装置图中存在的一处错误是冷凝水应从下口进上口出.
(2)实验中控制乙酸的物质的量是环己醇的2倍,其目的是提高环已醇的转化率.
(3)分水器(图1)的作用是将生成的水及时从体系中分离出来,提高反应物的转化率.
(4)用l0%的NaHCO3溶液洗涤的目的是洗去硫酸和醋酸;第二次水洗的目的是洗去碳酸氢钠;加入无水MgSO4的目的是干燥.
(5)本次实验的产率为48.6%.(保留3位有效数字)
(6)若在进行蒸馏操作时,采用图2装置,会使实验的产率偏高
(填“偏高”或“偏低”),其原因是产品中会收集到未反应的环己醇.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列叙述正确的是(  )
A.钠能与硫酸铜稀溶液反应,置换出红色的铜
B.为了消除碘缺乏病,在食用盐中必须加入一定量的单质碘
C.过氧化钠是淡黄色固体,可用作呼吸面具的供氧剂
D.氢气在氧气或氯气中燃烧,都能观察到淡蓝色火焰

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.A、B、C、D、E、F是前四周期原子序数依次增大的六种元素.A元素原子的核外电子数等于其电子层数,B元素基态原子有三个能级且各能级电子数相同,A与D可形成两种常见液态化合物G、H,其原子数之比分别为1:1和2:1,E元素原子的K、L层电子数之和等于其M、N层电子数之和,F被称为继铁、铝之后的第三金属,可用于制造飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等领域.请回答下列各题(涉及元素请用相应化学符号表示):
(1)B、C、D中第一电离最大的元素其基态原子有3种不同能量的电子.
(2)G分子中D原子的杂化方式为sp3,F2+的基态价电子排布式为3d2
(3)BA3-离子的空间构型为三角锥形,与其互为等电子体的一种阳离子的电子式为
(4)某化合物晶胞结构如图所示,E2+的配位数是6.
(5)用高能射线照射液态H时,一个H分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子.
①释放出来的电子可以被若干H分子形成的“网”捕获,你认为H分子间能形成“网”的原因是水分子间存在氢键.
②由H分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性,试写出该阳离子与S02的水溶液反应的离子方程式2H2O++SO2=4H++SO42-;该阳离子还能与H分子作用生成羟基,经测定此时的H具有酸性,写出该过程的离子方程式H2O++H2O=-OH+H3O+

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