Question

某蓄電池反應(yīng)為NiO₂＋Fe＋2H₂OFe(OH)₂＋Ni(OH)₂。

（1）該蓄電池充電時(shí)，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是      （填下列字母），放電時(shí)生成Fe(OH)₂的質(zhì)量18 g，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(yuǎn)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(fù)”）相連。

（3）以該蓄電池做電源，用右圖所示裝置，在實(shí)驗(yàn)室模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過(guò)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(shí)，粗銅應(yīng)與直流電源的       極（填“正”或“負(fù)”）相連，精煉過(guò)程中，電解質(zhì)溶液中c(Fe^2＋)、c(Zn^2＋)會(huì)逐漸增大而影響進(jìn)一步電解，甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下除雜方案：

已知：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Zn(OH)2
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH	2.3	7.5	5.6	6.2
完全沉淀時(shí)的pH	3.9	9.7	6.4	8.0

 

則加入H₂O₂的目的是                                                   ，乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將方案中的pH調(diào)節(jié)到8，你認(rèn)為此觀點(diǎn)       （填“正確”或“不正確”），理由是                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）C    0.4N_A 或2.408×10²³（2）負(fù)

（3）Al＝Al³⁺+3e^-    Al³⁺+3HCO₃^-＝Al(OH)₃↓+3CO₂↑

（4）正  將Fe²⁺氧化為Fe³⁺          不正確     因同時(shí)會(huì)使Cu²⁺生成沉淀而除去

【解析】

試題分析：（1）充電時(shí)Fe(OH)₂得到電子，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，變?yōu)镕e。內(nèi)產(chǎn)生1mol的Fe(OH)₂，轉(zhuǎn)移電子2mol,現(xiàn)在產(chǎn)生Fe(OH)₂的物質(zhì)的量為18g÷90g/mol=0.2mol,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4N_A。（2）為防止輪船被腐蝕，應(yīng)該把輪船的船體與外界電源的負(fù)極相連，這樣輪船就不會(huì)失去電子，從而得到保護(hù)。（3）Al作陽(yáng)極，發(fā)生反應(yīng)：Al-3e-=Al³⁺;在溶液中發(fā)生反應(yīng)：Al³⁺+3HCO₃^-＝Al(OH)₃↓+3CO₂↑。因此可看到溶液變渾濁同時(shí)冒氣泡。（4）精煉銅時(shí)，粗銅應(yīng)與直流電源的正極相連，精銅與直流電源的負(fù)極相連，粗銅在的Fe、Zn也逐漸被氧化變?yōu)镕e²⁺、Zn²⁺，加入H₂O₂可以把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，調(diào)整溶液的PH至3.9，這時(shí)Fe³⁺完全為Fe(OH)₃沉淀，而Cu²⁺仍然以離子的形式存在于溶液中。乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將方案中的pH調(diào)節(jié)到8，你認(rèn)為此觀點(diǎn)不正確。這是因?yàn)镻H=8時(shí)會(huì)使Cu²⁺生成沉淀而除去。

考點(diǎn)：考查電化學(xué)反應(yīng)原理及金屬的精煉的知識(shí)。