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18.A1-KMnO4电池具有高能量的特点,在生产生活中应用广泛,电极反应式为A1+Mn04-═AlO2-+MnO2,装置如图所示.该电池工作时,以下说法正确的是(  )
A.溶液中OH-向石墨极移动
B.A1电极附近溶液的pH保持不变
C.石墨极的电极反应式为MnO4-+3e-+4H═MnO2+2H2O
D.KMnO4中锰元素价态高,因此在同条件下放电容量比MnO2的大

分析 根据电极反应式为A1+Mn04-═AlO2-+MnO2知,铝电极作负极,失去电子发生氧化反应,石墨棒作正极,高锰酸根离子得电子生成氧化锰,电极反应式为MnO4-+3e-+2H2O═MnO2+4OH-,阴离子向负极移动,据此分析回答.

解答 解:根据电极反应式为A1+Mn04-═AlO2-+MnO2知,铝电极作负极,失去电子发生氧化反应,石墨棒作正极,高锰酸根离子得电子生成氧化锰,
A.铝电极为负极,阴离子向负极移动,OH-向铝电极移动,故A错误;
B.铝电极区为碱性电解质溶液,氢氧根离子参加反应,故pH减小,故B错误;
C.石墨棒作正极,电极反应式为MnO4-+3e-+2H2O═MnO2+4OH-,故C错误;
D.KMnO4中锰元素价态高,在发生反应过程中转移的电子数多,故在同条件下放电容量比MnO2的大,故D正确.
故选D.

点评 本题考查化学电源新型电池,为高考高频点,正确书写电极反应式是解本题关键,也是难点,要结合电解质溶液酸碱性书写,知道电解质溶液中阴阳离子移动方向,题目难度不大.

练习册系列答案
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8.为测定硫酸亚铁铵(NH42SO4•FeSO4•6H2O晶体纯度,某学生取mg硫酸亚铁铵样品配置成500mL溶液,根据物质组成,甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案,请回答:
(甲)方案一:取20.00mL硫酸亚铁铵溶液于锥形瓶,用0.1000mol•L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定.
(乙)方案二:取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验.
待测液$\stackrel{足量的BaCl_{2}溶液}{→}$$\stackrel{过滤}{→}$$\stackrel{洗涤}{→}$$\stackrel{干燥}{→}$$\stackrel{稳重}{→}$Wg固体
(1)方案一的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;判断达到滴定终点的依据是当最后一滴酸性高锰酸钾标准溶液滴入时,锥形瓶内溶液由黄色变为浅紫色,且半分钟内不再恢复原色,说明达到滴定终点;
(2)方案二的离子方程式为SO42-+Ba2+=BaSO4↓;若实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,其可能原因为Fe2+已被空气部分氧化,如何验证你的假设取少量硫酸亚铁铵溶液,加入少量KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明Fe2+已被空气部分氧化.
(丙)方案三:(通过NH4+测定)实验设计图如下所示.取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验.

(3)①装置乙(填“甲”或“乙”)较为合理,判断理由是氨气极易溶于水,图一装置无法排液体,甚至会出现倒吸.量气管中最佳试剂是c(填字母编号.如选“乙”则填此空,如选“甲”此空可不填).
A.水     B.饱和NaHCO3溶液    C.CCl4
②选用该装置会导致测量值总是偏大一些,分析原因装置内的空气被量出导致测量值偏大.
③若测得NH3的体积为VL(已折算为标准状况下),则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为$\frac{392V×500}{2×22.4m×20}$×100%(列出计算式即可,不用简化).
1.向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色,对产生该现象的原因有如下三种猜想:①溴水与乙醛发生取代反应;②由于乙醛分子中有不饱和键,溴水与乙醛发生加成反应;③由于乙醛具有还原性,溴水将乙醛氧化为乙酸.为探究哪种猜想正确,一研究性学习小组提出了如下两种实验方案:
方案一:检验褪色后溶液的酸碱性;
方案二:测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br-离子的物质的量.
(1)方案一是否可行填否(“是”或“否”),理由是溴水与乙醛发生取代反应和乙醛被溴水氧化都有溴化氢生成,溶液均显酸性.
(2)假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol,若测得反应后n(Br-)=amol,则说明溴水与乙醛发生取代反应;若测得反应后n(Br-)=0mol,则说明溴水与乙醛发生加成反应;若测得反应后n(Br-)=2amol,则说明溴水将乙醛氧化为乙酸.
(3)按物质的量之比为1:5配制1000mL KBrO3-KBr溶液,该溶液在酸性条件下完全反应可生成0.5mol Br2.取该溶液10mL加入足量乙醛溶液,使其褪色,然后将所得溶液稀释为100mL,准确量取其中10mL,加入过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥后称量得到固体0.188g.若已知CH3COOAg易溶于水,试通过计算判断溴水与乙醛发生反应的类型为氧化反应
(4)写出上述测定过程中的三个反应的离子方程式:
①KBrO3和KBr在酸性条件下的反应:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;
②溴水与乙醛的反应:CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2H++2Br-
③测定Br-离子含量的反应:Ag++Br-=AgBr↓.

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