Question

某蓄電池反應(yīng)為NiO₂+Fe+2H₂O

放電

充電

Fe（OH）₂+Ni（OH）₂．
（1）該蓄電池充電時，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是

 

（填下列字母），放電時生成Fe（OH）₂的質(zhì)量18g，則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是

 

．
A．NiO₂ B．Fe     C．Fe（OH）₂ D．Ni（OH）₂
（2）為防止遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與該蓄電池這樣的直流電源的

 

極（填“正”或“負”）相連．
（3）以該蓄電池做電源，用圖1所示裝置，在實驗室模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是（用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示）．

 

．
（4）精煉銅時，粗銅應(yīng)與直流電源的

 

極（填“正”或“負”）相連，精煉過程中，電解質(zhì)溶液中c（Fe²⁺）、c（Zn²⁺）會逐漸增大而影響進一步電解，甲同學(xué)設(shè)計如圖2除雜方案：
已知：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2	Zn（OH）2
開始沉淀時的pH	2.3	7.5	5.6	6.2
完全沉淀時的pH	3.9	9.7	6.4	8.0

則加入H₂O₂的目的是

 

，乙同學(xué)認為應(yīng)將方案中的pH調(diào)節(jié)到8，你認為此觀點

 

（填“正確”或“不正確”），理由是

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）充電時陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；根據(jù)氫氧化亞鐵和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；
（2）作原電池正極或電解池陰極的金屬被保護；
（3）陽極上鋁失電子生成鋁離子，鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)；
（4）精煉粗銅時，粗銅作陽極、純銅作陰極，雙氧水具有強氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子；根據(jù)其沉淀的pH確定正誤．

解答： 解：（1）充電時，陰極上Fe（OH）₂得電子生成Fe而發(fā)生還原反應(yīng)，放電時生成Fe（OH）₂的質(zhì)量18g，轉(zhuǎn)移電子數(shù)=

18g

90g/mol

×(2-0)×NA/mol=0.4N_A 或2.408×10²³，
故答案為：C；0.4N_A 或2.408×10²³；
（2）作原電池正極或電解池陰極的金屬被保護，作電解池陰極金屬應(yīng)該與電源負極相連，故答案為：負；
（3）鋁作陽極，陽極上電極反應(yīng)式為Al=Al³⁺+3e^-；陽極上生成的鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，所以溶液變渾濁Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：Al=Al³⁺+3e^-、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）精煉粗銅時，粗銅作陽極、純銅作陰極，所以粗銅與電源正極相連；雙氧水具有強氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子；當(dāng)溶液的pH=8時，銅離子能生成沉淀而被除去，
故答案為：正；將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；不正確；同時會使Cu²⁺生成沉淀而除去．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，明確各個電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合pH與物質(zhì)的溶解性分析解答，難點是鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解的反應(yīng)，題目難度不大．