题目内容

【题目】据最近媒体报道,化学研究人员开发了一种可充电锌空气电池,这种电池的电解质溶液为KOH溶液,储电量是锂电池的五倍,而且更安全、更环保,未来或许可以取代锂电池,用在智能手机等电子设备中,其反应原理为2Zn+O2+4KOH+2H2O2K2Zn(OH)4。下列说法正确的是

A. 放电时,负极反应式为Zn+2e-4OH-=Zn(OH)↓

B. 放电时,电路中通过4mol电子,消耗22.4L氧气

C. 充电时,电解质溶液中OH-浓度逐渐增大

D. 充电时,电解质溶液中K+向正极移动,且发生氧化反应

【答案】C

【解析】A.放电时,负极反应式为Zn+4OH--2e-═Zn(OH)42-选项A错误;B.放电时,电路中通过4mol电子,则消耗标况下22.4L氧气,选项B错误;C.充电时,电池反应为Zn(OH)42-+2e-═Zn+4OH-,电解质溶液中c(OH-)逐渐增大,选项C正确;D.充电时阳离子向阴极移动,即充电时,电解质溶液中K+向阴极移动且发生还原反应选项D错误;答案选C。

练习册系列答案
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【题目】研究小组进行右图所示实验,试剂A为0.2mol/LCuSO4溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液反应的影响因素。用不同的试剂A进行实验1~实验4,并记录实验现象:

实验序号

试剂A

实验现象

1

0.2mol/LCuCl2溶液

铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出

2

0.2mol/LCuSO4溶液,再加入一定质量的NaCl固体

开始铝条表面无明显变化,加NaCl后,铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出

3

2mol/LCuSO4溶液

铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体

4

2mol/LCuCl2溶液

反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐色,有红色固体和白色固体生成

(1)实验1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_________

(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入NaCl固体的质量为______g。

(3)实验3的目的是_________

(4)经检验可知,实验4中白色固体为CuCl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu+CuCl2=2CuCl的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。

①A极的电极材料是_________

②能证明该反应发生的实验现象是_________

(5)为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:

实验序号

实验操作

实验现象

i

加入浓NaCl溶液

沉淀溶解,形成无色溶液

ii

加入饱和AlCl3溶液

沉淀溶解,形成褐色溶液

iii

向i所得溶液中加入2mol/LCuCl2溶液

溶液由无色变为褐色

查阅资料知:CuCl难溶于水,能溶解在Cl-浓度较大的溶液中,生成[CuCl2]-络离子,用水稀释含[CuCl2]-的溶液时会重新析出CuCl沉淀。

①由述球实验及资料可推断,实验4中溶液呈棕褐色的原因可能是[CuCl2]-_____作用的结果。

②为确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2]-应补充的实验是_______

(6)上述实验说明,铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反应现象与______有关。

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