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【题目】一种以2mol/L Na2SO4水溶液为电解质的钠离子电池的总反应如下:NaTi2(PO4)3 +Zn+ Na2SO4Na3Ti2(PO4)3 +ZnSO4。其中P的化合价为+5,下列有关说法正确的是( )

A.放电时,NaTi2(PO4)3发生氧化反应

B.放电时,钠离子向负极移动

C.充电时,阳极反应式为:Zn-2e- =Zn2+

D.充电时,每移动0.2mol电子,消耗0.1mol Na3Ti2(PO4)3

【答案】D

【解析】

试题分析:A.放电时,化合价降低的Ti元素所在的反应物NaTi2(PO4)3发生还原反应,Ti元素的化合价由+4价变为Na3Ti2(PO4)3中的+3价,错误;B.原电池中,电解质里的阳离子移向正极,阴离子移向负极,所以钠离子移向正极,错误;C.充电时,阳极上发生失电子的氧化反应:Ti2(PO4)3 -2e-=Ti2(PO4)33 -,错误;D.根据电池反应:NaTi2(PO4)3 +Zn+ Na2SO4Na3Ti2(PO4)3 +ZnSO4可知,若转移电子是2mol,即每移动2mol电子,消耗1mol Na3Ti2(PO4)3,所以每移动0.2mol电子,消耗0.1mol Na3Ti2(PO4)3,正确。

练习册系列答案
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【题目】CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

开始沉淀

2.7

7.6

7.6

4.0

7.7

完全沉淀

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。

(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。

(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式 ;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式 。

(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为 。

(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是 、 和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是 。

(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是 ;其使用的最佳pH范围是 。

A.2.0~2.5 B.3.0~3.5

C.4.0~4.5 D.5.0~5.5

(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 。(答一条即可)

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