题目内容
【题目】铅蓄电池是常见的二次电池,目前汽车上使用的电瓶大多数是铅蓄电池。已知铅蓄电池的电解质溶液为硫酸溶液,其充、放电按下式进行:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(1),下列有关该电池的说法正确的是
A. 放电时,溶液中H+向PbO2电极迁移
B. 放电时,电路中转移0.2mol电子时Pb电极质量减小20.7g
C. 充电时,电解质溶液的pH增大
D. 充电时,阴极的电极反应式为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-
【答案】A
【解析】试题分析:A.放电时相当于原电池,溶液中H+向正极PbO2电极迁移,A正确;B.放电时,电路中转移0.2mol电子时Pb电极质量增加,B错误;C.充电时有硫酸产生,电解质溶液的pH减小,C错误;D.充电时,阴极得到电子,其电极反应式为:PbSO4+2e-=Pb+SO42-,D错误,答案选A。
【题目】铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
(1)铁元素在元素周期表中的位置为________________。
(2)等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应,产生相同条件下的气体体积比为__________;铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为______________________________________________________________。
(3)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图:
已知:常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀(pH) | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀(pH) | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
①加入少量NaHCO3的目的是调节pH,应控制pH的范围为____________。
②碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+,可部分水解生成聚合离子[Fe2(OH)4]2+。该水解反应的离子方程式为_______________________________。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)也是常用的水处理剂。它的制备方法有多种。
①熔融法又称为过氧化钠氧化法。先在高温熔融的条件下制备高铁酸钠:Fe+3Na2O2===Na2FeO4+2Na2O,再将高铁酸钠加入到氢氧化钾溶液里,发生反应:2KOH+Na2FeO4===K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析该反应发生的原因:_________________________________________________________________。
②电解法制备高铁酸钾。铁和石墨分别做两个电极的电极材料,氢氧化钠溶液做电解液实现电解制备。阴极的电极材料为__________,写出阳极的电极反应式为_______________________________________________________。