Question

某蓄电池反应为NiO₂+Fe+2H₂O

放电

充电

Fe（OH）₂+Ni（OH）₂．
（1）该蓄电池充电时，发生还原反应的物质是

 

（填下列字母），放电时生成Fe（OH）₂的质量18g，则外电路中转移的电子数是

 

．
A．NiO₂ B．Fe     C．Fe（OH）₂ D．Ni（OH）₂
（2）为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与该蓄电池这样的直流电源的

 

极（填“正”或“负”）相连．
（3）以该蓄电池做电源，用图1所示装置，在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）．

 

．
（4）精炼铜时，粗铜应与直流电源的

 

极（填“正”或“负”）相连，精炼过程中，电解质溶液中c（Fe²⁺）、c（Zn²⁺）会逐渐增大而影响进一步电解，甲同学设计如图2除杂方案：
已知：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2	Zn（OH）2
开始沉淀时的pH	2.3	7.5	5.6	6.2
完全沉淀时的pH	3.9	9.7	6.4	8.0

则加入H₂O₂的目的是

 

，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

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）充电时阴极上得电子发生还原反应；根据氢氧化亚铁和转移电子之间的关系式计算；
（2）作原电池正极或电解池阴极的金属被保护；
（3）阳极上铝失电子生成铝离子，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应；
（4）精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，双氧水具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子；根据其沉淀的pH确定正误．

解答： 解：（1）充电时，阴极上Fe（OH）₂得电子生成Fe而发生还原反应，放电时生成Fe（OH）₂的质量18g，转移电子数=

18g

90g/mol

×(2-0)×NA/mol=0.4N_A 或2.408×10²³，
故答案为：C；0.4N_A 或2.408×10²³；
（2）作原电池正极或电解池阴极的金属被保护，作电解池阴极金属应该与电源负极相连，故答案为：负；
（3）铝作阳极，阳极上电极反应式为Al=Al³⁺+3e^-；阳极上生成的铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，所以溶液变浑浊Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案为：Al=Al³⁺+3e^-、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，所以粗铜与电源正极相连；双氧水具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子；当溶液的pH=8时，铜离子能生成沉淀而被除去，
故答案为：正；将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；不正确；同时会使Cu²⁺生成沉淀而除去．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确各个电极上发生的电极反应是解本题关键，再结合pH与物质的溶解性分析解答，难点是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解的反应，题目难度不大．