题目内容
【题目】研究人员采用双极膜将酸-碱电解液隔离,实现MnO2/Mn2+和Zn/的两个溶解/沉积电极氧化还原反应,研制出新型高比能液流电池,其放电过程原理示意图如下:
下列说法不正确的是
A.放电过程中,总反应方程式为Zn+MnO2+4OH-+4H+===+Mn2++2H2O
B.放电过程中,当1molZn参与反应时,理论上有4molK+发生迁移
C.充电过程中,阴极的电极反应为+2e-===Zn+4OH-
D.充电过程中,右侧池中溶液pH逐渐减小
【答案】B
【解析】
根据电池示意图,左侧Zn失去电子与溶液中的OH-反应生成,为负极反应,右侧MnO2得电子与溶液中的H+反应生成Mn2+和水;电解过程中,右侧的Mn2+失去电子与水反应生成MnO2和H+,电极方程式与原电池的正极方程式相反,左侧得电子生成Zn和OH-,电极方程式与原电池的负极方程式相反,据此分析。
A.放电过程中负极的电极反应式为Zn-2e-+4OH-=,正极的电极方程式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,总反应为Zn+MnO2+4OH-+4H+===+Mn2++2H2O,A正确;
B.放电过程中每消耗1mol Zn会生成1mol ,即每消耗4mol负电荷生成2mol负电荷,电解质中减少2mol负电荷,因此有2mol K+发生迁移,B错误;
C.根据分析,充电过程中阴极的电极方程式与放电过程中负极的电极方程式相反,阴极的电极方程式为+2e-===Zn+4OH-,C正确;
D.充电过程中右侧Mn2+不断失去电子并结合水生成MnO2,同时生成大量H+,因此,右侧pH不断减小,D正确;
故选B。
【题目】研究金属钠的性质,实验如下:
实验装置 | 实验方案 | |
液体a | 现象 | |
蒸馏水 | I.钠浮在水面,剧烈反应,有少量白雾 | |
0.1 mol·L-1盐酸 | II.钠浮在液面,反应比Ⅰ剧烈,有白雾产生 | |
浓盐酸 | III.钠浮在液面,反应比Ⅰ缓慢,产生大量白雾,烧杯底部有白色固体 |
下列说法不正确的是
A.II中反应的离子方程式为2Na + 2H+ === 2Na+ + H2↑
B.对比I、II、III可知,随着c(H+) 增大,反应的剧烈程度增大
C.实验I、II、III均有白雾产生,说明Na与水或酸反应均放出大量热
D.推测III中浓盐酸的c(Cl-)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响