题目内容
【题目】高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
下列叙述不正确的是
A. 放电时负极的反应为:Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2
B. 充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-FeO42-+4H2O
C. 放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原
D. 放电时正极附近溶液的碱性减弱
【答案】D
【解析】A项,放电时,Zn作负极,被氧化,由总反应可得,生成Zn(OH)2,电解质溶液呈碱性,所以电极反应式为3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2,故A正确;B项,充电时,Fe(OH)3在阳极上发生失电子氧化反应,生成FeO42-,因为电解质溶液呈碱性,根据原子守恒和电荷守恒,同时有OH-参与,还生成H2O,所以阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O,故B正确;C项,放电时,Fe的化合价由+6价降为+3价,则每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原,故C正确;D项,放电时,K2FeO4为电池的正极,发生还原反应,生成Fe(OH)3,电极反应式为2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-,正极生成OH-,溶液碱性增强,故D错误。
【题目】以炼锌烟尘(主要成分为ZnO,含少量CuO和FeO为原料,可以制取氧化锌和金属锌)
(1)Ⅰ、制取氯化锌主要工艺如图:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0molL﹣1计算).
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Zn2+ | 5.2 | 6.4 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
①加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 .
②流程图中,为了降低溶液的酸度,试剂X不可以是(选填序号);pH应调整到
a.ZnO b.Zn(OH)2 c.Zn2(OH)2CO3 d.ZnSO4
③氯化锌能催化乳酸(2﹣羟基丙酸)生成丙交酯(C6H8O4)和聚乳酸,丙交酯的结构简式为 , 聚乳酸的结构简式为 .
(2)Ⅱ、制取金属锌采用碱溶解{ZnO(s)+2NaOH(aq)+H2O(l)═Na2[Zn(OH)4](aq)},然后电解浸取液.①以石墨作电极电解时,阳极产生的气体为;阴极的电极反应为 .
②炼锌烟尘采用碱溶,而不采用酸溶后电解,主要原因是