[题目]电化学的应用十分广泛.是现代生产.生活.国防.乃至整个人类生活不可缺的物质条件.请根据所给材料回答下列问题:(1)请结合组成原电池的条件.将氧化还原反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计成一个原电池.①电解液: .②正极材料: ,③负极反应式: .(2)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示).NiO(OH)作为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】电化学的应用十分广泛，是现代生产、生活、国防，乃至整个人类生活不可缺的物质条件。请根据所给材料回答下列问题：

（1）请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+设计成一个原电池。

①电解液：___，

②正极材料：___；

③负极反应式：___。

（2）用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)＋MHNi(OH)2＋M

①电池放电时，负极的电极反应式为___。

②当该电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是___。

A.H2O的还原 B.NiO(OH)的还原 C.H2的氧化 D.Ni(OH)2的氧化

（3）按如图电解饱和食盐水溶液，写出该电解池中发生反应的总反应式：___；将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到的现象是：___。

【答案】含Fe3+的盐溶液石墨(或铂等惰性电极) Cu-2e-=Cu2+ MH＋OH--e-=M＋H2O D NaCl＋H2ONaClO＋H2↑ 先变红后褪色

【解析】

(1)由方程式可知，Cu被氧化，为原电池的负极，则正极可为碳棒或不如Cu活泼的金属，电解质溶液为含有铁离子溶液，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，据此分析解答；

(2)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，根据电池充放电时的总反应为：NiO(OH)＋MHNi(OH)2＋M，则负极上MH失去电子，生成的H+在碱性条件下生成H2O，电极反应为：MH＋OH--e-=M＋H2O，总反应减去负极反应可得正极反应：NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，充电时，为放电的逆过程，阳极的电极反应为：Ni(OH)2+OH--e-= NiO(OH)+H2O，阴极的电极反应为M＋H2O+e-= MH＋OH-，据此分析解答；

(3)电解饱和食盐水溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠，按如图电解，石墨电极作阳极，发生氧化反应，产生氯气，铁电极作阴极，发生还原反应，产生氢气，氯气在逸出过程中与溶液中的氢氧化钠反应，据此分析解答。

(1)由氧化还原反应：2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+可知，Cu被氧化，为原电池的负极，负极反应为Cu2e=Cu2+，正极Fe3+被还原，电极方程式为2Fe3++2e=2Fe2+，正极可为石墨(或铂等惰性电极)，电解质溶液为含有Fe3+的盐溶液，

①根据分析，电解液为含Fe3+的盐溶液；

②正极材料为石墨(或铂等惰性电极)；

③负极反应式：Cu2e=Cu2+；

(2)①根据分析，电池放电时，负极上MH失去电子，生成的H+在碱性条件下生成H2O，电极反应为：MH＋OH--e-=M＋H2O；

②当该电池充电时，与外电源正极连接的电极为阳极，根据分析，阳极电极反应为Ni(OH)2+OH--e-= NiO(OH)+H2O，答案选D；

(3)电解饱和氯化钠溶液，反应的方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，按如图电解，石墨电极作阳极，发生氧化反应，产生氯气，铁电极作阴极，发生还原反应，产生氢气，氯气在逸出过程中与溶液中的氢氧化钠反应，发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，故该电解池中发生反应的总反应方程式为：NaCl+H2ONaClO+H2↑，电解后得到NaClO溶液，显碱性，且具有强氧化性，滴入酚酞溶液中，观察到溶液先变红后褪色。

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（3）在温度t1和t2下，X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表：

化学方程式	K(t1)	K(t2)
F2＋H22HF	1.8×1036	1.9×1032
Cl2＋H22HCl	9.7×1012	4.2×1011
Br2＋H22HBr	5.6×107	9.3×106
I2＋H22HI	43	34

①已知t2＞t1，生成HX的反应是___反应(填“吸热”或“放热”)。

②K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：___，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。

③在t1温度1L恒容密闭容器中，1molI2(g)和1molH2反应达平衡时热量变化值为Q1；反之，2molHI分解达平衡时热量变化值为Q2，则：Q1___Q2(填“＞”“＜”“=”)。

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