题目内容
【题目】全钒氧化还原电池是一种新型可充电池,不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示,该电池放电时,右槽中的电极反应为:V2+-e-=V3+,下列说法正确的是( )
A.放电时,右槽发生还原反应
B.放电时,左槽的电极反应式:VO2++2H++e-=VO2++H2O
C.充电时,每转移1mol电子,n(H+)的变化量为1mol
D.充电时,阴极电解液pH升高
【答案】B
【解析】
试题分析:A.电池放电时,右槽中的电极反应为:V2+-e-=V3+,可知发生氧化反应,故A错误;B.放电时,左槽发生还原反应,电极方程式应为VO2++2H++e-=VO2++H2O,故B正确;C.充电时,电极反应式为VO2++H2O-e-=VO2++2H+,每转移1mol电子,n(H+)的变化量为2mol,故C错误;D.充电时,阴极发生V3++e-=V2+,H+参加反应,pH不发生变化,故D错误;故选B。
【题目】FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学小组同学在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:
C6H5Cl(氯苯) | C6H4Cl2(二氯苯) | FeCl3 | FeCl2 | |
溶解性 | 不溶于水,易溶于苯、乙醇 | 不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水 | ||
熔点/℃ | -45 | 53 | 易升华 | |
沸点/℃ | 132 | 173 | - | - |
请回答下列问题:
(1)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按上图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯。打开K1、K2,关闭K3,通一段时间H2后关闭K2,控制三颈烧瓶内反应温度在128-139℃,反应一段时间。反应完成后打开K2再通氢气一段时间。
①仪器a的名称是______,装置B中盛装的试剂是______。
②反应后再通入H2的目的是______。
③冷却实验装置,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、用苯洗涤、干燥后,得到粗产品,回收滤液中C6H5Cl的操作方法是______。
④反应后将锥形瓶中溶液配成250mL溶液,取25.00mL所配溶液,用0.4molL-1NaOH溶液滴定,消耗NaOH溶液23.60mL,则氯化铁的转化率为______。
(2)打开K1、K3,关闭K2,通氢气与氯化铁反应制取无水FeCl2。
①写出反应的化学方程式______。
②实验制得FeCl2后并防止氧化的操作是______。
③请指出该制备方法的缺点______。