题目内容
【题目】某兴趣小组设计了如图所示原电池装置(盐桥中吸附有饱和K2SO4溶液）。下列说法正确的是
A.该原电池的正极反应是Cu2++2e－=Cu
B.甲烧杯中溶液的血红色逐渐变浅
C.盐桥中的SO42－流向甲烧杯
D.Cu电极质量减少，Pt电极质量增加
【答案】B
【解析】
在乙图装置中，Cu易失电子作负极、Cu作负极，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中钾离子向正极移动，所以盐桥中的SO42-流向乙烧杯移动，Cu作负极，负极上Cu失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu-2e-= Cu2+，Pt为正极，正极上铁离子得电子发生还原反应，电极反应为Fe3++e-=Fe2+，甲烧杯中溶液的血红色逐渐变浅。
A．由分析可知，Cu失去电子作负极，Fe3+得到电子做正极，故正极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，A错误；
B．甲烧杯中随着电池反应的不断进行，甲烧杯中的Fe3+浓度不断减小，溶液颜色逐渐变浅，B正确；
C．由于乙烧杯中Cu失去电子变成Cu2+，故盐桥中的SO42-向乙烧杯移动，C错误；
D．根据电极反应，Cu电极消耗Cu，质量变小，Pt电极消耗Fe3+变成Fe2+，电极质量不变，D错误；
故选B。
【题目】新型锂电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)有望取代广泛使用的LiCoO2。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量铁、铝及硅等氧化物)为原料制备锰酸锂的流程如图：
已知： lg2=0.3，
=8，25℃有关物质的溶度积常数：
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 4.0×l0-38 | 5.12×10-33 | 4.0×l0-14 |
(1)已知锂电池放电时正极的电极反应式为：LiMn2O4+e-+Li+ ===Li2Mn2O4，则锰酸锂中锰元素的化合价为____。
(2)“浸取”得到的浸取液中阳离子主要是Mn2+，生成Mn2+的离子方程式为_____，检验还含有Fe2+的方法是______。
(3)“精制”中加入H2O2的量比理论值大的多，其主要原因是______，若所得溶液中锰离子的浓度为1 mol·L-1，则加入氧化锰调节pH的范围为____(当溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1时可以认为沉淀完全)。
(4)“沉锰”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼，二者均可被氧化为Mn3O4，若控温氧化时溶液的pH随时间的变化如下图，则15~150 min内滤饼中一定参加反应的成分是______；判断的理由是____(用化学方程式表示)。
(5)写出高温煅烧生成锰酸锂的化学方程式_______。
【题目】(1)铁是人体必需的微量元素，目前市售补铁营养品较多，某研究性学习小组对补铁剂中铁的含量进行了测定。提供药品：FeCl2溶液(浅绿色)、FeCl3溶液(黄色)、铁粉、铜粉、KSCN溶液、氯水；仪器自选。
①将补铁剂中的Fe2＋转化成Fe3＋，结合你所选的试剂写出相关的离子方程式：______。
②若将Fe3＋转化成Fe2＋，结合你所选的试剂写出相关的离子方程式：__________。
(2)“服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子”这句话指出维生素C在这一反应中做____剂，具有____性。
(3)某同学根据铁元素价态特点，提出这样一个观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生成FeCl3，当铁粉足量时产物是FeCl2，为验证该观点是否正确，该同学将一定质量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：
①提出假设：
假设1：该固体物质是FeCl2。
假设2：该固体物质是_______。
②设计实验方案：
取少量固体物质于烧杯中，加适量水溶解，得到溶液A，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表：
实验方法 | 实验现象 | 结论 |
在A溶液中加KSCN溶液 | _______ | 固体物质中有FeCl3 |
在酸性高锰酸钾溶液中加少量A溶液 | 酸性高锰酸钾溶液颜色无明显变化 | _______ |
③根据上述实验结论，写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式__________。
