题目内容

【题目】下图装置(Ⅰ)为一种可充电锂离子电池的示意图，该电池充、放电的化学方程式为：Li4Ti5O12+3Li Li7Ti5 O12 。装置(Ⅱ)为电解池的示意图。当闭合K1，断开K2时，Fe电极附近溶液先变红。下列说法正确的是( )

A．闭合K1，断开K2时，若将Fe电极和石墨电极互换，装置(Ⅱ)中发生的总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑

B．闭合K1，断开K2时，当0.1 mol Li＋从A极区迁移

到B极区，理论上Fe电极上产生的气体体积为1.12 L（标准状况下）

C．取下锂离子电池充电，电极A为阳极，发生还氧化反应，电极上发生的电极反应式为：Li7Ti5 O12 -3e－= Li4Ti5 O12＋3 Li+

D．若开始时，断开K1，闭合K2，一段时间后，石墨电极附近显红色，则该电极反应为：2H++2e-=H2↑

【答案】B

【解析】

试题分析：当闭合K1，断开K2时，，Fe电极附近溶液先变红，说明Fe电极生成OH-，应为电解池的阴极，石墨为电解池的阳极，A为原电池的负极，B为原电池的正极。A.闭合K1，断开K2时，若将Fe电极和石墨电极互换，活性金属作阳极，优先失电子，则装置(Ⅱ)中发生的总反应为：Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑，A项错误；B. 当有0.1molLi+ 通过离子交换膜，说明有1mol电子转移，根据2H2O+2e-=H2↑+2OH-，可知生成氢气0.05mol，体积为1.12L，B项正确；C. 装置(Ⅰ)为一种可充电锂离子电池，放电时，电极A为负极，则充电时与电源的负极相连，电极A为阴极，C项错误；D. 若开始时，断开K1，闭合K2，形成的是铁的吸氧腐蚀，一段时间后，石墨电极附近显红色，该电极反应为：O2+2H2O+4e-===4OH-，D项错误；答案选B。

练习册系列答案
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B. BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2

C. AB、BC段阴极反应都为Cu2+ + 2e-= Cu

D. CD段表示阳极上OH一放电破坏了水的电离平衡，产生了H+

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(1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解，发生了氧化还原反应，固体产物可能有FeO和Fe2O3，气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和__________。

(2)为检验分解产物的成分，设计如下实验装置进行实验，加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。

① A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是__________________________。

②为验证A中残留物是否含有FeO，需要选用的试剂有____________(填字母)。

A．KSCN溶液 B．稀硫酸

C．浓盐酸 D．KMnO4溶液

③装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有________气体生成，若含有该气体，观察到的现象为_______________________________________。

④若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为b mol，C中沉淀物质的量为a mol，则b________________(填“大于”“小于”或“等于”)a。

⑤实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生的反应为___________________________________________(用离子方程式表示)。

(3)为测定某固体样品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的含量，某实验小组做了如下实验：

测定原理：MnO＋Fe2＋＋H＋―→Mn2＋＋Fe3＋＋H2O(方程式未配平)

测定步骤：步骤一：准确称量20.00 g硫酸亚铁铵晶体，配制成100 mL溶液。

步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，重复两次，平均消耗KMnO4溶液16.00 mL。

①如何判断滴定终点？________________________；

②产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为_________________。

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