题目内容

17.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液.下列说法正确的是(  )
A.Zn为电池的负极
B.正极反应式为2FeO42-+10H++6e-=Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电池工作时OH-向负极迁移

分析 某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液,原电池发生工作时,发生反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,Zn被氧化,为原电池的负极,K2FeO4具有氧化性,为正极,碱性条件下被还原生成Fe(OH)3,结合电极方程式以及离子的定向移动解答该题.

解答 解:A.根据化合价升降判断,Zn化合价只能上升,故为负极材料,K2FeO4为正极材料,故A正确;
B.KOH溶液为电解质溶液,则正极电极方程式为2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-,故B错误;
C.总方程式为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,生成KOH,则该电池放电过程中电解质溶液浓度增大,故C错误;
D.电池工作时阴离子OH-向负极迁移,故D正确.
故选AD.

点评 本题考查原电池知识,为2016年海南高考题,侧重考查学生的分析能力,题目较为基础,注意从元素化合价的角度分析,把握原电池与氧化还原反应的关系,难度不大.

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16.K3[Fe(C2O43]•3H2O(三草酸含铁酸钾晶体)是制备负载型活性铁催化剂的主要原料.它为翠绿色晶体,溶于水.难溶于乙醇,110℃下失去结晶水,230℃分解,可以铁屑为原料制备,相关反应的化学方程式为:
Fe(s)+H2SO4═FeSO4+H2
FeSO4+H2C2O4+2H2O═FeC2O4•2H2O↓+H2SO4
2FeC2O4•2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4═2K3[Fe(C2O43]+6H2O
制备流程如下:

(1)步骤①加入稀H2SO4要过量,其目的是使铁屑充分利用,同时制得的FeSO4溶液呈酸性,防止Fe2+的水解.
(2)步骤③操作为:在沉淀中加入饱和K2C2O4溶液,并用40℃左右水浴加热,在向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液,此过程中需保持40℃左右,可能的原因是温度太高双氧水容易分解,温度太低反应速率太慢等.
(3)步骤④煮沸的目的是除去过量的双氧水.
(4)步骤⑤操作包括冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(5)步骤⑤操作中所用洗涤剂最合适的是C(填选项字母).
A.草酸钠溶液 B.蒸馏水 C.乙醇 D.KCl溶液
(6)为测定产品的纯度,用酸性KMnO4标准溶液进行滴定,反应如下:
2MnO4-+5C2O4+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
称取5.00g产品溶于水,配制成100mL溶液,取出20mL于锥形瓶中,用0.1000mol•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定,滴定终点时,消耗标KMnO4准溶液24.00mL.
①滴定过程中发现,开始滴入一滴KMnO4标准溶液,紫红色褪去很慢,滴入一定量后紫红色很快褪去,其原因是生成的Mn2+起催化作用.
②计算得产品中K3[Fe(C2O43]•3H2O(M=491.0g•mol-1)的百分含量为98.20%(假设产品中的杂质不与KMnO4反应)
③下列操作会引起滴定结果偏高的是AD.
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准溶液
B.滴定前尖嘴部分无气泡,滴定后有气泡
C.摇动锥形瓶过程中有液体溅出
D.接近终点时,用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴.

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