(12分)蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是:NiO2 + Fe + 2H2O
Fe(OH)2 + Ni(OH)2。
(1)若此蓄电池放电时,该电池某一电极发生还原反应的物质是 (填序号)。
| A.NiO2 | B.Fe | C.Fe(OH)2 | D.Ni(OH)2 |
(3)充电时该电池阳极的电极反应式
(4)用此蓄电池分别电解以下两种溶液,假如电路中转移了0.02 mole-,且电解池的电极均为惰性电极,试回答下列问题。
①电解M(NO3)x溶液时某一电极增加了
②电解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL,阳极产生的气体在标准状况下的体积是 ;将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的PH= 。
(14分)某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。![]()
请回答:
I.用图1所示装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是 (填字母序号)。
| A.铝 | B.石墨 | C.银 | D.铂 |
(3)实验过程中,SO42- (填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有 。
II.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中,X极区溶液的pH (填“增大” 、“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH-=FeO42- + 4H2O和
4OH- - 4e-= 2H2O + O2↑ ,若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少 g。
(6)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:
2K2FeO4 + 3Zn =Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2
该电池正极发生的反应的电极反应式为 。
(15分)对下图中两极加以必要的连接并填空:![]()
(1)在图A中,使铜片上产生氢气。
①若加以导线连接,则连接后的装置叫 (填“原电池”或“电解池”)。锌片发生 (填“氧化”或“还原”);铜片上的电极反应式: 。
②若外加电源,则连接后的装置叫 (填“原电池”或“电解池”),其中铜片作为该装置的 极,连接电源的 极;锌片上发生的电极反应式为 。
(2)在图B中,使a极析出铜。
①若a、b电极均为石墨电极并加以必要的连接,则连接后的装置应为 (填“原电池”或“电解池”);该装置工作时,溶液中阴离子向 极作定向移动(填“a”或“b”);经过一段时间后,停止反应并搅匀溶液,溶液的酸性 (填“增强”、“降低”或“不变”)。
②若a、b电极加以导线连接,且a极为铜电极,则b极可以为 电极(填序号)。
| A.铂 | B.铁 | C.石墨 | D.银 E.锌 |