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研究物质间的氧化还原反应有重要意义.
(1)一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4,其中反应的氧化剂是
KClO
KClO
;生成0.1mol K2FeO4转移的电子的物质的量
0.3
0.3
mol.
(2)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
充电
放电
3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电时电池的负极反应式为
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
.充电时电解液的pH
减小
减小
(填“增大”“不变”或“减小”).
(3)H2O2是一种绿色氧化剂.电解KHSO4溶液制H2O2的原理如下:
①电解池总反应:2SO42-+2H+═S2
O
2-
8
+H2
②电解生成的S2O82-水解:S2
O
2-
8
+2H2O═H2O2+2H++S
O
2-
4

电解池中阴极反应式
2H++2e-=H2↑,
2H++2e-=H2↑,
分析:(1)得电子化合价降低的反应物是氧化剂,根据高铁酸钾和转移电子之间的关系式计算;
(2)负极上锌失电子发生氧化反应,根据溶液中氢氧根离子浓度变化判断;
(3)阴极上氢离子得电子发生还原反应.
解答:解:(1)该反应中,铁元素的化合价由+3价变为+6价,氯元素化合价由+1价变为-1价,所以氢氧化铁是还原剂,次氯酸钾是氧化剂,生成0.1mol K2FeO4转移的电子的物质的量=0.1mol×(6-3)=0.3mol,
故答案为:KClO,0.3;
(2)该原电池放电时,负极上锌失电子和氢氧根离子反应生成氢氧化锌,电极反应式为:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,充电时,氢氧根离子参加反应生成水,所以随着反应的进行,氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,故答案为:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2[或3Zn+6OH--6e-=3Zn(OH)2或Zn+2OH-=Zn(OH)2+2e-均合理],减小;
(3)电解时阴极上得电子发生还原反应,根据电池反应式知,氢离子得电子发生还原反应,所以阴极上的电极反应式为:2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑.
点评:本题考查原电池和电解池原理及氧化还原反应,明确元素化合价及电极上得失电子是解本题关键,难度不大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?金华模拟)对化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析.下列是关于化学反应的系列研究,请根据相关信息回答问题.
I.关于反应物之间的定量关系的研究:
(1)已知反应:2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,向100mL,0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2,该反应的离子方程式为
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-

(2)298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,能否产生氢氧化镁沉淀?
(填“能”或“否”).
Ⅱ,关于反应速率、限度的研究:
近段时间,全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康.环境问题越来越受到人们的重视.汽车尾气中含有较多的NO和CO,两种气体均会使人体中毒.以CO为例,其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力,反应如下:CO+HbO2?O2+HbCO(HbO2表示氧合血红蛋白).

如图表示HbO2浓度随时间的变化:曲线a表示向血样中通入氧气后的变化;曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化.
(3)前3s以HbO2表示的平均反应速率为
2×10-5mol/(L?s)
2×10-5mol/(L?s)
;第9s时,HbCO的浓度为
8×10-5
8×10-5
mol?L-1
(4)37℃时,CO+HbO2?O2+HbCO,该反应的平衡常数K=220,资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍,就会导致人体智力受损.据此,通过计算可知,当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
1
10000
1
10000
时,人的智力将会受到伤害.
(5)一氧化碳、氢气既是重要的能源,也可以催化还原NO等消除污染,还可以在一定条件下制取CH3OH.已知
N2(g)+O2(g)=2NO((g)△H=+180.5kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol

(6)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2,在催化剂存在时反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如右图所示,当达到平衡状态A时,容器的体积为10L.如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=
2
2
L.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?天津模拟)某研究小组欲探究SO2的化学性质,设计了如下实验方案.

(1)指出仪器①的名称
分液漏斗
分液漏斗

(2)检查A装置的气密性的方法是
关闭分液漏斗活塞,将导管末端插入B试管水中,用手捂住锥形瓶,若在导管口有气泡冒出,松开手后导管中上升一段水柱,则表明装置A气密性良好
关闭分液漏斗活塞,将导管末端插入B试管水中,用手捂住锥形瓶,若在导管口有气泡冒出,松开手后导管中上升一段水柱,则表明装置A气密性良好

(3)装置B检验SO2的氧化性,则B中所盛试剂可以为
硫化氢水溶液(或硫化钠、硫氢化钠溶液均可)
硫化氢水溶液(或硫化钠、硫氢化钠溶液均可)

(4)装置C中盛装溴水用以检验SO2
还原
还原
性,则C中反应的离子方程式为
SO2+Br2+2H2O=SO42-+4H++2Br-
SO2+Br2+2H2O=SO42-+4H++2Br-

(5)装置D中盛装新制漂白粉浓溶液通入SO2一段吋间后,D中出现了大量白色沉淀.同学们对白色沉淀成分提出三种假设:
①假设一:该白色沉淀为CaSO3
假设二:该白色沉淀为
CaSO4
CaSO4

假设三:该白色沉淀为上述两种物质的混合物.
②基于假设一,同学们对白色沉淀成分进行了探究.设计如下方案:
限选的仪器和试剂;过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0.5mol.L-1  HCl、0.5mol.L-1 H2SO4、0.5mol.L-1BaCl2、1mol.L-1 NaOH、品红溶液.
第1步,将D中沉淀过滤、洗涤干净,备用.
请回答洗涤沉淀的方法:
沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,待水流尽后重复2~3次以上操作
沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,待水流尽后重复2~3次以上操作

第2步,用另一只干净试管取少量沉淀样品,加入
过量(或适量)0.5mol.L-1HCl、
过量(或适量)0.5mol.L-1HCl、
(试剂),塞上带导管的单孔塞,将导管的另一端插入盛有
品红溶液
品红溶液
(试剂)的试管中.
若出现
若固体完全溶解,有气泡产生,且能使品红溶液褪色
若固体完全溶解,有气泡产生,且能使品红溶液褪色
现象,则假设一成立.
③若假设二成立,试写出生成该白色沉淀的化学方程式:
Ca(ClO)2+H2O+SO2=CaSO4+2HCl
Ca(ClO)2+H2O+SO2=CaSO4+2HCl

(6)装置E中盛放的试剂是
NaOH溶液
NaOH溶液
,作用是
吸收SO2,防止造成空气污染
吸收SO2,防止造成空气污染

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年山东省济宁市高三上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

研究物质间的氧化还原反应有重要的意义。

(1)一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4,其中反应的氧化剂是___________;生成0.5mol K2FeO4转移电子的物质的量____________mol。

(2)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:

3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O

放电时,电池的负极反应式为____________。充电时电解液的pH____________(填“增大”“不变”或“减小”)

(3)H2O2是一种绿色氧化剂。工业制备H2O2的原理如下:

①电解池总反应:2S2O42+2H+═S2O82-+H2

②电解生成的S2O82-水解:S2O82-+2H2O═H2O2+2H++SO42

电解池中阴极反应式____________。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

研究物质间的氧化还原反应有重要意义.
(1)一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4,其中反应的氧化剂是______;生成0.1mol K2FeO4转移的电子的物质的量______mol.
(2)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH数学公式3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电时电池的负极反应式为______.充电时电解液的pH______(填“增大”“不变”或“减小”).
(3)H2O2是一种绿色氧化剂.电解KHSO4溶液制H2O2的原理如下:
①电解池总反应:2数学公式+2H+═S2数学公式+H2
②电解生成的S2O82-水解:S2数学公式+2H2O═H2O2+2H++S数学公式
电解池中阴极反应式______.

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