题目内容

2．微型银锌电池的电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，两极反应为：
Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2
Ag2O+H2O+2e-=Ag+2OH-
（1）银锌电池的负极是Zn，负极附近溶液的pH减小（填“增大”，“减小”或不变），该电池的总反应式是Zn+Ag2O+H2O═Zn（OH） 2+2Ag．
（2）若这是一种二次电池，则充电时Zn极接电源的负极，作为电解池的阴极，电极反应式为Zn（OH）2+2e-=Zn+2OH-．

分析 （1）根据化合价变化可知Zn被氧化，发生氧化反应，应为原电池的负极，则正极为Ag2O，得电子发生还原反应；根据电极反应判断溶液的pH变化；负极的电极方程式与正极的电极方程式相加即得到电池的总反应；
（2）充电时，负极与外接电源的负极相连，作电解池的阴极；充电时，阴极上得电子发生还原反应．

解答 解：（1）根据化合价变化可知Zn被氧化，Zn应为原电池的负极，则正极为Ag2O，由负极的电极反应Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2可知，负极消耗氢氧根离子，则负极pH减小；已知两个电极的反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2 Ag2O+H2O+2e-=Ag+2OH-负极的电极方程式与正极的电极方程式相加即得到电池的总反应，则总反应式：Zn+Ag2O+H2O═Zn（OH） 2+2Ag；
故答案为：Zn；减小；Zn+Ag2O+H2O═Zn（OH） 2+2Ag；
（2）充电时，负极Zn与外接电源的负极相连，作电解池的阴极；充电时，阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为Zn（OH）2+2e-=Zn+2OH-；
故答案为：负；阴；Zn（OH）2+2e-=Zn+2OH-．

点评 本题考查了化学电源新型电池，明确原电池原理和电解池原理是解答本题关键，再结合电极反应式解答，注意电极反应式的书写，难度中等．

练习册系列答案
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12．当今社会，材料、能源与人们的生活息息相关．下列有关说法错误的是（　　）
A．奥运场馆“鸟巢”使用的代号为Q460的特殊钢是合金
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13．工业生产甲醇的常用方法是：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.8kJ/mol．
已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2=-571.6kJ/mol；2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3=-566.0kJ/mol；计算2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H4=-1527.6KJ/mol．
10．任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成一个原电池．请根据：Fe+2FeCl3═3FeCl2 设计成一个原电池．
（1）该电池的负极材料为Fe，其电极反应为Fe-2e═Fe2+；
（2）正极材料为Cu等，其电极反应为2Fe3++2e═2Fe2+．
17．物质的水溶液能导电，但该物质属于非电解质的是（　　）
A．三氧化硫B．干冰C．蔗糖D．硫酸钡
7．将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入70mL 4.0mol/L盐酸中，充分反应后产生448mL H2（标准状况），残留固体0.64g．过滤，滤液中无Cu2+．将滤液加水稀释到200mL，测得其中c（H+）为0.20mol/L．则原混合物中氧化铁的质量是4.8g．
2．某学生用胆矾制取氧化铜固体，并研究氧化铜能否在氯酸钾受热分解实验中起催化作用．实验步骤如下：
①称量a g胆矾固体放入烧杯中，加水制成溶液，
向其中滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全；
②把步骤①中的溶液和沉淀转移至蒸发皿中，加热
至溶液中的沉淀全变成黑色氧化铜为止；
③过滤、洗涤、干燥，称量所得固体质量为b g；
④取一定质量的上述氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀后加热，收集反应生成的氧气，如上图所示．请回答下列问题：
（1）上述各步操作中，需要用到玻璃棒的是①②③④（填写前面所述实验步骤的序号）．
（2）由胆矾制备氧化铜的产率（实际产量与理论产量的百分比）为$\frac{25b}{8a}$×100%．
（3）为保证Cu2+沉淀完全，步骤①中溶液的pH应大于10．简述测定溶液pH的操作：把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有混合溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH．
（4）为证明氧化铜在氯酸钾的分解反应中起催化作用，在上述实验①～④后还应该进行的实验操作是cadbe（按实验先后顺序填写字母序号）．
a 过滤        b 烘干      c 溶解      d 洗涤      e 称量
（5）但有同学认为，还必须另外再设计一个实验才能证明氧化铜在氯酸钾受热分解的实验中起催化作用．你认为还应该进行的另一个实验是对比实验，称取相等质量的氯酸钾，加热，比较产生相同体积氧气所需的时间，或比较在相同时间内产生氧气的体积．
19．某化学课外兴趣小组学生用如图所示的装置探究苯和液溴的反应并制备溴苯．

请分析后回答下列问题
（1）关闭F夹，打开C夹，向装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量液溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为．
（2）D试管内出现的现象为紫色石蕊试液变红．
（3）E试管内出现的现象为溶液中有淡黄色沉淀生成．
（4）三颈烧瓶右侧导管特别长，除导气外还起的作用是冷凝回流．
（5）待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开F夹，关闭C夹，可以看到的现象是_与F相连的广口瓶中NaOH溶液流入三颈烧瓶．
（6）反应结束后将三颈烧瓶中的溴苯分离实验方法是分液．（铁屑已分离）
20．新型净水剂高铁酸钾（K2FeO4）为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定．工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：
3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH═2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH
主要的生产流程如下：

（1）写出反应①的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp（K2FeO4）＜Ksp（Na2FeO4）（填“＞”或“＜”或“=”）．
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响．
图1为不同的温度下，Fe（NO3）3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe（NO3）3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响．

①工业生产中最佳温度为26℃，此时Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为6：5．
②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe（OH）3，写出该反应的离子方程式：3ClO-+Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3HClO．
若Fe（NO3）3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O．
（4）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶发提纯，操作是：将粗产品用稀KOH溶液溶解，再加入饱和KOH溶液，然后冷却结晶．（请选择合适的试剂，填试剂名称）
①H2O    ②稀KCl溶液    ③稀KOH溶液    ④饱和KOH溶液．

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