例1高鐵電池是一種新型可充電電池

例1高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列敘述不正確的是A.放電時負(fù)極反應(yīng)為：Zn－2e＋2OH＝Zn(OH)2B.充電時陽極反應(yīng)為：Fe(OH)3－3e＋5OH＝＋4H2OC.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化D.放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng)例2通以相等的電量，分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞（亞汞的化合價為+1價）溶液，若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比n（硝酸銀）︰n（硝酸亞汞）=2︰1，則下列表述正確的是（）A、在兩個陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量之比n（Ag）︰n（Hg）=2︰1B、在兩個陽極上得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等C、硝酸亞汞的分子式為HgNO3D、硝酸亞汞的分子式為Hg2(NO3)2例3某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是（）A、a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClB、a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClC、a為陽極，b為陰極；HClO和NaClD、a為陰極，b為陽極；HClO和NaCl例4如圖是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為X、Y。⑴當(dāng)以I=0.21A的電流電解60min后，測得銅片A的質(zhì)量增加了0.25g，則圖裝置中的X端應(yīng)與直流電的極相連，它是電解池的極。⑵電解后銅片B的質(zhì)量（答“增加”、“減少”或“不變”）。⑶列式計算實驗測得的阿伏加德羅常數(shù)NA。（已知電子電量e=1.60×10–19C）例5、1972年，日本東京大學(xué)的藤島昭等科學(xué)家發(fā)明了一種利用N型半導(dǎo)體二氧化鈦（TiO2）作陽極的光化學(xué)電解池成功地實現(xiàn)了水的光解。裝置如圖1。該電池中，1是單晶的二氧化鈦，作為陽極；2是鉑電極，作為陰極；3是多孔膜。將二氧化鈦浸入氫氧化鈉的水溶液中，鉑電極浸入H2SO4溶液中，這兩種溶液用多孔膜隔開，構(gòu)成一個光化學(xué)電池。用太陽光照射二氧化鈦電極時，二氧化鈦受光激發(fā)TiO2+2hν2e－+2P+生成的P+與H2O發(fā)生反應(yīng)，外電路就能產(chǎn)生恒定的電流。（1）試分別寫出陽極、陰極上的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。（2）這種光解電池只能吸收短波長的太陽光。為提高電池的光解效率，談?wù)勀愕目捶ā?.放電時負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e＋2OH＝Zn(OH)2，正極發(fā)生還原反應(yīng)：+3e＋15、（4分）熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣體為正極助燃?xì)?，制?50℃下工作的燃料電池，完成下列反應(yīng)式：正極：，負(fù)極：2CO＋2CO32-==4CO2＋4e－?？偡磻?yīng)：。16.（6分）鉛蓄電池（原電池）工作時，總反應(yīng)為：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O由此可以判斷。（1）原電池的電極材料：①正極；②負(fù)極。（2）電極反應(yīng)式：正極PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O，負(fù)極電極反應(yīng)式為。（3）工作后，蓄電池里電解質(zhì)溶液的pH（填“變大”“變小”或“不變”）。理由是。17.（8分）右圖A為直流電源，B為滲透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電鍍槽，接通電路后，發(fā)現(xiàn)B上的C點顯紅色，請?zhí)羁眨海?）電源A的a為極。（2）濾紙B上發(fā)生的總反應(yīng)方程式為：。（3）欲在電鍍槽中實現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K點，使c、d兩點短路，則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為：，電極f上發(fā)生的反應(yīng)為：，槽中盛放的鍍液可以是或（只要求填兩種電解質(zhì)溶液）。18.（7分）采用惰性電極從NO3-，SO42-，Cl－，Cu2+，Ba2+，Ag+，H+等離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì)，并對其溶液進(jìn)行電解。（1）若兩極分別放出H2和O2，電解質(zhì)的化學(xué)式是。（2）若陰極析出金屬，陽極放出氧氣，電解質(zhì)的化學(xué)式為。（3）若兩極分別放出氣體，且體積比為1∶1，電解質(zhì)的化學(xué)式為。19.（10分）（2004全國2－28）在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體。上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內(nèi)還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒，可以上下攪動液體，裝置如右圖。接通電源，陽極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成。停止通電，取出電極，用攪棒上下劇烈攪動。靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色。根據(jù)上述實驗回答：（1）陽極上的電極反應(yīng)式為_______________________________。（2）陰極上的電極反應(yīng)式為________________________________。（3）原上層液體是______________________________________。（4）原下層液體是______________________________________。（5）攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因________________________。（6）要檢驗上層液體中含有的金屬離子，其方法是_________?，F(xiàn)象是_________________________________________________________。三、計算題（2個小題，共18分）20（5分）干電池的負(fù)極反應(yīng)是Zn-2e-==Zn2+，現(xiàn)用干電池為電源，電解32.4g34%的KNO3溶液，一段時間后，溶液濃度為36%，則這段時間內(nèi)，干電池中消耗的鋅的物質(zhì)的量為多少？21.（13分）在20℃時將12.1gM(NO3)x·3H2O晶體溶于44.3g水中，或在相同溫度下將4.7gM(NO3)x無水鹽溶于23.5g水中，均可制得該鹽的飽和溶液。上述兩部分溶液混合，再加水稀釋為0.1mol/L，用惰性電極進(jìn)行電解，當(dāng)電極上通過0.15mol電子時，溶液中的Mx+離子恰好全部成單質(zhì)析出（設(shè)無氫氣生成）。試計算：（1）20℃時M(NO3)x的溶解度。（2）M(NO3)x·3H2O的摩爾質(zhì)量及x值。（3）M的相對原子質(zhì)量。1．D2.B3.C4.B5.BD6.C7.D8.A9.A10.D11.B12.D13.C14、（8分1）B（2）Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。（3）鋰的摩爾質(zhì)量?。?Li＋ZH2O→LiOH＋H2↑15、（4分）2CO+2CO32--4e-=4CO22CO+O2=2CO216.（6分）(1)①PbO2②Pb(2)Pb-2e-+SO42-=PbSO4(3)變大，在過程中消耗了H2SO417.（8分）（1）正（2）2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH（3）Zn－2e=Zn2＋，Zn2＋+2e=Zn，ZnSO4溶液或ZnCl2溶液18.（7分）(1)Ba(NO3)2HNO3H2SO4（2）Cu(NO3)2AgNO3CuSO4(3)HCl19.（10分）（1）略（2）略（3）KI（或NaI等）水溶液（4）CCl4（或CHCl3等）（5）I2