Question

某蓄电池的反应为NiO₂＋Fe＋2H₂OFe(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的质量为18 g，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，通常在船体镶嵌Zn块，或与该蓄电池的______极(填“正”或“负”)相连。

图K19­7

(3)以该蓄电池作电源，用如图K19­7所示的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，电解质溶液中的c(Fe^2＋)、c(Zn^2＋)会逐渐增大而影响进一步电解。甲同学设计如下除杂方案：

 

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

(1)C　0.4N_A或2.408×10²³　(2)负

(3)Al－3e^－===Al^3＋，Al^3＋＋3HCO===Al(OH)₃↓＋3CO₂↑

(4)正　将Fe^2＋氧化为Fe^3＋　不正确　因同时会使Cu^2＋生成沉淀而除去

[解析] (1)该蓄电池充电时反应逆向进行，发生还原反应的电极为阴极，电极反应式为Fe(OH)₂＋2e^－===Fe＋2OH^－。放电时Fe→Fe(OH)₂，电极反应式为Fe－2e^－＋2OH^－===Fe(OH)₂，转移2 mol电子，18 g Fe(OH)₂的物质的量为0.2 mol，故转移0.4 mol电子。

(2)外接电源的阴极保护法，船体应与蓄电池的负极相连。

(3)铝制品发生钝化时，在铝表面形成致密的氧化膜，也会有Al^3＋进入溶液与HCO发生反应Al^3＋＋3HCO===Al(OH)₃↓＋3CO₂↑，溶液变浑浊。

(4)精炼铜时，粗铜应与电源的正极相连。处理电解质溶液时加入H₂O₂将Fe^2＋转化为Fe^3＋，然后调节溶液的pH为4，可以使Fe^3＋以Fe(OH)₃的形式除去。若将溶液的pH调节到8，Cu^2＋已经沉淀完全。