练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    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
    放电
    		充电
    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
    （2）假如用此蓄电池分别用来电解以下两种溶液，工作一段时间后都分别消耗0.36g水，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溶液时某一极增加了ag M，则金属M的相对原子质量的计算式为
     
    （用“a”、“x”表示）．
    ②电解含有0.01mol CuSO4和0.01mol NaCl的混合溶液100mL，阳极产生标准状况气体
     
    L；将电解后溶液加水稀释至1L，此时溶液的pH=
     
    ．
    分析：（1）依据电池反应分析，充电为电解池，放电为原电池；放电过程中原电池的负极上失电子发生氧化反应，正极上发生还原反应；
    （2）放电是原电池反应，NiO2+Fe+2H2O
    放电
    充电
    Fe（OH）2+Ni（OH）2，负极：Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2，正极：NiO2+2e-+2H2O=Ni（OH）2+2OH-；工作一段时间后蓄电池都分别消耗0.72gH2O，n（H2O）=
    0.36g
    18g/mol
    =0.02mol，
    ①由电子守恒可知，电解M（NO3）x溶液时，某一极增加了agM，2M～2xe-～xH2O；
    ②n（H2O）=
    0.36g
    18g/mol
    =0.02mol，电池转移电子为0.04mol，由离子放电顺序可知，电解含有0.01molCuSO4和0.01molNaCl的混合溶液100ml，阳极上氯离子和氢氧根离子放电生成氯气和氧气，2Cl--2e-=Cl2↑，阴极上铜离子得电子，以此计算．
    解答：解（1）根据原电池在放电时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，再根据元素化合价变化，可判断该电池负极发生反应的物质为Fe被氧化发生氧化反应，正极为NiO2，被还原发生还原反应，此电池为碱性电池，在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H+，故放电时的电极反应是：负极：Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2，正极：NiO2+2e-+2H2O=Ni（OH）2+2OH-，
    故答案为：A；
    （2）①负极：Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2，正极：NiO2+2e-+2H2O=Ni（OH）2+2OH-；
    工作一段时间后蓄电池都分别消耗0.72gH2O，n（H2O）=
    0.36g
    18g/mol
    =0.02mol；
    由电子守恒可知，电解M（NO3）x溶液时，某一极增加了agM，2M～2xe-～xH2O，则设M的相对原子质量为y，
    2M～2xe-～xH2O
    2y        x
    a         0.02mol
    解得y=25ax，故答案为：25ax；
    ②n（H2O）=
    0.36g
    18g/mol
    =0.02mol，电池转移电子为0.04mol，由离子放电顺序可知，电解含有0.01molCuSO4和0.01molNaCl的混合溶液100ml，阳极上氯离子和氢氧根离子放电生成氯气和氧气，2Cl--2e-=Cl2↑，阴极上铜离子放电，
    阳极上：
        2Cl--2e-=Cl2↑，4OH--4e-=2H2O+O2↑，
        2    2    1                4        1
    0.01mol 0.01mol 0.005mol       0.03mol   0.0075mol
    则阳极生成0.0125mol气体，体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L，
    阴极上：
         Cu2++2e-=Cu          
         1   2    1              
    0.01mol 0.02mol 0.01mol  
        2H++2e-=H2↑
      2      2    1
    0.02mol  0.02mol
    则氢氧根离子失电子减少0.03mol，氢离子增加0.03mol，阴极减小氢离子0.02mol，所以溶液中氢离子增加0.01mol；
    c（H+）=
    0.01mol
    0.1L
    =0.1mol/L，所以pH=1，
    故答案为：0.28；1．
    点评：本题考查了原电池、电解池原理的分析判断和计算应用，注意混合电解中电子守恒的计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?宿迁模拟）银锌碱性蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置．电池放电时的反应原理是：
    Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn（OH）2
    现用该蓄电池电解含有0.04mol CuSO4和0.04mol NaCl的混合溶液400mL，工作一段时间后测得蓄电池消耗了0.72g H2O（电解池的电极均为惰性电极）．列叙述不正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    银锌碱性蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置．电池放电时的反应原理是：Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn（OH）2．现用该蓄电池电解c（NO3-）=6mol?L-1的KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液500mL，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况）（电解池的电极均为石墨电极）．
    回答下列问题：
    （1）银锌碱性蓄电池的正极反应式为
    Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
    Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
    ．
    （2）电解过程中，阳极反应式为
    4OH--4e-=2H2O+O2↑
    4OH--4e-=2H2O+O2↑
    ；阴极反应式为
    Cu2++2e-=Cu；2H++2e-=H2↑
    Cu2++2e-=Cu；2H++2e-=H2↑
    ．
    （3）上述电解过程中共转移电子总数
    4NA
    4NA
    ．
    （4）电解得到的Cu的质量为
    64g
    64g
    ．
    （5）原混合溶液中c（K+）为
    2mol?L-1
    2mol?L-1
    ．
    （6）电解后溶液中c（H+）
    ＞
    ＞
    4mol/L（选填“＜”“=”“＞”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    银锌碱性蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置．电池反应是：2Ag+Zn（OH）2
    充电
    		放电
    Zn+Ag2O+H2O
    假如此种蓄电池分别用来电解下列两种溶液，工作一段时间后蓄电池都分别消耗0.72gH2O（电解池的电极均为惰性电极）．回答：
    （1）电解M（NO3）x溶液时，某一极增加了agM，则金属M的相对原子质量为
     
    （用a、x表示）；
    （2）电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml，则阳极产生的气体是
     
    升（标准状况）；此时溶液的pH=
     
    （假设电解后溶液体积不变）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013届浙江省杭州市建人高复学校高三第二次月考化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （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 + 2H2OFe(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．NiO2B．FeC．Fe(OH)2D．Ni(OH)2
    （2）该电池放电时，正极附近溶液的PH     （填增大、减小、不变）
    （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g M，则金属M的相对原子质量为                                        （用含“、x”的表达式表示）。             
    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=        。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案