题目内容
16.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充电}^{放电}$3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述正确的是( )| A. | 放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化 | |
| B. | 放电时负极反应为Zn+2e-+2OH-═Zn(OH)2 | |
| C. | 充电时阳极反应为Fe(OH)3-3e-+5OH-═FeO42-+4H2O | |
| D. | 放电时正极附近溶液的碱性减弱 |
分析 根据电池的总反应可知,高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,高铁酸钠在正极得到电子,电极反应式为FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系,充电时,阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钠,电极反应式为Fe(OH)3+5OH-=FeO42+4H2O+3e-,阳极消耗OH-离子,碱性要减弱.
解答 解:A、放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原,故C错误;
B、根据电池的总反应可知,高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,故B错误;
C、充电时阳极发生Fe(OH)3失电子的氧化反应,即反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-$\frac{\underline{\;充电\;}}{\;}$FeO42-+4H2O,故C正确;
D、放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,生成氢氧根离子,碱性要增强,故D错误.
故选C.
点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力.
练习册系列答案
相关题目
7.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法中正确的是( )
| A. | 65g锌与足量稀硫酸反应产生的气体体积为22.4L | |
| B. | 标准状况下,以任意比混合的H2和CO气体共8.96L,在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.2NA | |
| C. | 0.2mol H2O2在MnO2催化下充分反应生成O2的数目为0.2NA | |
| D. | 同温同压下,1mol H2在空气中充分燃烧,消耗O2的体积为22.4L |
4.能正确表示下列反应离子方程式的是( )
| A. | 将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+═3Fe3++4H2O | |
| B. | NaHCO3溶液中加入HCl:CO32-+2H+═CO2↑+H2O | |
| C. | 向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3- | |
| D. | “84消毒液”和“洁厕灵”(主要成分为盐酸)混合使用会产生有毒气体:$ClO_3^-$+5Cl-+6H+═3Cl2↑+3H2O |
11.
己二酸
是一种工业上具有重要意义的有机二元酸,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,能够发生成盐反应、酯化反应等,并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等,己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位.实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如下:

可能用到的有关数据如下:
实验步骤如下;
I、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸(密度为1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
Ⅱ、水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间.
Ⅲ、当环己醇全部加入后,将混合物用80℃~90℃水浴加热约10min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止.
IV、趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤得粗产品.V、粗产品经提纯后称重为5.7g.
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称为球形冷凝管(或冷凝管).
(2)向三口烧瓶中滴加环己醇时,要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈导致温度迅速上升,否则.可能造成较严重的后果,试列举一条可能产生的后果:反应液暴沸冲出冷凝管;放热过多可能引起爆炸;产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中.
(3)已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为:
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应,则相关反应方程式为:2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2.
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水和苯洗涤晶体.
(5)粗产品可用重结晶 法提纯(填实验操作名称).本实验所得到的己二酸产率为75%.
可能用到的有关数据如下:
| 物质 | 密度(20℃) | 熔点 | 沸点 | 溶解性 | 相对分子质量 |
| 环己醇 | 0.962g/cm3 | 25.9℃ | 160.8℃ | 20℃时水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯 | 100 |
| 乙二酸 | 1.36g/cm3 | 152℃ | 337.5℃ | 在水中的溶解度:15℃时,1.44g,25℃时2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯 | 146 |
I、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸(密度为1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
Ⅱ、水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间.
Ⅲ、当环己醇全部加入后,将混合物用80℃~90℃水浴加热约10min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止.
IV、趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤得粗产品.V、粗产品经提纯后称重为5.7g.
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称为球形冷凝管(或冷凝管).
(2)向三口烧瓶中滴加环己醇时,要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈导致温度迅速上升,否则.可能造成较严重的后果,试列举一条可能产生的后果:反应液暴沸冲出冷凝管;放热过多可能引起爆炸;产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中.
(3)已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为:
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应,则相关反应方程式为:2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2.
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水和苯洗涤晶体.
(5)粗产品可用重结晶 法提纯(填实验操作名称).本实验所得到的己二酸产率为75%.
1.下列离子方程式正确的是( )
| A. | 向AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O | |
| B. | 将Al投入到烧碱溶液中:2Al+2OH-═AlO2-+2H2O | |
| C. | 将Al(OH)3投入到烧碱溶液中:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O | |
| D. | 向NaHCO3溶液中加入适量KOH溶液:HCO3-+OH-═CO2↑+H2O |
8.某铜矿石中铜元素含量较低,且含有铁、镁、钙等杂质离子.某小组在实验室中用浸出萃取法制备硫酸铜:

(1)操作Ⅰ为过滤.操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗.
(2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除杂、富集铜元素.
(3)小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应,制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液.多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异,查阅资料表明,可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4.
已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,Cu4(OH)6SO4均难溶于水,可溶于酸;分解温度依次为80℃、200℃、300℃.
设计实验检验悬浊液成分,完成表中内容.
限选试剂:2mol•L-1 HCl、1mol•L-1 H2SO4、0.1mol•L-1 NaOH、0.1mol•L-1BaCl2、蒸馏水.仪器和用品自选.
(4)上述实验需要100mL0.5 mol•L-1的CuSO4溶液,配制时需称取12.5g CuSO4•5H2O(化学式量:250).
(1)操作Ⅰ为过滤.操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗.
(2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除杂、富集铜元素.
(3)小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应,制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液.多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异,查阅资料表明,可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4.
已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,Cu4(OH)6SO4均难溶于水,可溶于酸;分解温度依次为80℃、200℃、300℃.
设计实验检验悬浊液成分,完成表中内容.
限选试剂:2mol•L-1 HCl、1mol•L-1 H2SO4、0.1mol•L-1 NaOH、0.1mol•L-1BaCl2、蒸馏水.仪器和用品自选.
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1:取少量悬浊液,过滤,充分洗涤后,取滤渣于试管中,:加入过量2mol/L的盐酸溶液,充分振荡,再滴加几滴0.1mol/L氯化钡溶液 | 有白色沉淀生成说明悬浊液中混有Cu4(OH)6SO4. |
| 步骤2:另取少量悬浊液于试管中,将试管放入装有沸水的小烧杯中水浴加热一段时间取出试管观察 | 试管中有黑色固体生成,说明悬浊液中混有Cu(OH)2. |
5.一定条件下反应2AB(g)?A2(g)+B2(g)达到化学平衡,有关说法正确的是( )
| A. | 达到化学平衡时,AB将完全分解 | |
| B. | 达到化学平衡时,AB、A2、B2的物质的量浓度比一定为2:1:1 | |
| C. | 达到化学平衡时,AB、A2、B2 的浓度一定不再变化 | |
| D. | 达到化学平衡时,正、逆反应速率相等且为0 |