题目内容
【题目】我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示),闭合K2、断开K1时,制氢并储能。下列说法正确的是
A.制氢时,X电极附近pH增大
B.断开K2、闭合K1时,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2
C.断开K2、闭合K1时,K+向Zn电极移动
D.制氢时,每转移0.1NA电子,溶液质量减轻0.1g
【答案】B
【解析】
A.X电极为电解池阳极时,Ni元素失电子、化合价升高,故X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,X电极附近pH减小,故A错误;
B.断开K2、闭合K1时,构成原电池,供电时,X电极作正极,发生还原反应,氧化剂为NiOOH,Zn作负极,发生氧化反应,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2,故B正确;
C.断开K2、闭合K1时,构成原电池,X电极作正极,Zn作负极,阳离子向正极移动,则K+向X电极移动,故C错误;
D.制氢时,为电解池,Pt电极上产生氢气,Pt电极反应为:2H2O+2e-= H2↑+2OH-,X电极反应式为:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,根据电极反应,每转移0.1NA电子,溶液质量基本不变,故D错误;
答案选B。
【题目】某蓄电池的反应为NiO2+Fe+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2。
(1)该蓄电池放电时,发生还原反应的物质是________;
(2)为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀,通常在船体上镶嵌Zn块,或与该蓄电池的_____ (填“正”或“负”)极相连。
(3)精炼铜时,粗铜应与直流电源的________(填“正”或“负”)极相连。精炼过程中,电解质溶液中的c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。甲同学设计如下除杂方案:
已知:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀时的pH | 2.3 | 7.5 | 5.6 |
完全沉淀时的pH | 3.9 | 9.7 | 6.4 |
①实验操作I的名称________ 则加入H2O2的目的是____________________。
②乙同学认为应将方案中的pH调节到8,你认为此观点_____(填“正确”或“不正确”),理由是_________。
(4)该蓄电池充电时阴极的电极反应式为_________________。