3是否可用水代替电池中的混合有机溶剂 填“是”或“否”,原因是 。
4MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为 。
K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为 。
9.2020陕西师大附中模拟14分25 ℃时,用两个质量相同的铜棒作电极,电解500 mL 0.1 molL-1 H2SO4溶液,电解过程中,电解液的pH变化如表所示假定溶液温度保持不变。电解2 h后,取出电极,对电极进行干燥,并称量,测得两电极的质量差为9.6 g。已知,25 ℃时0.1 molL-1 CuSO4溶液的pH为4.17。
时间/h 0.5 1 1.5 2 pH 1.3 2.4 3.0 3.0 1实验刚开始阶段电解池阴极发生反应的电极反应式为 。
2电解进行到1.5 h后,电解质溶液的pH不再发生变化的原因是 。
用离子反应方程式表示0.1 molL-1 CuSO4溶液的pH为4.17的原因 。
3电解进行的2 h中,转移电子的总物质的量 填“”0.15 mol。
4若欲使所得电解质溶液复原到500 mL 0.1 molL-1 H2SO4溶液,应对溶液进行怎样处理 。
10.2020海南“七校联盟”联考16分某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
1如图为某实验小组依据氧化还原反应 用离子方程式表示设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12 g,导线中通过 mol电子。
2其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极反应式为 ,这是由于NH4Cl溶液显 填“酸性”“碱性”或“中性”,用离子方程式表示溶液显此性的原因 ,用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子方程式 ,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,颜色褪去,同学们对此做了多种假设,某同学的假设是“溶液中的3价铁被氧化为更高的价态。”如果3价铁被氧化为Fe,试写出该反应的离子方程式 。
3如图其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,如图所示。一段时间后,在甲装置铜丝附近滴加酚酞溶液,现象是 ,电极反应为 ;乙装置中石墨1为 填“正”“负”“阴”或“阳”极,乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为 ,产物常用 检验,反应的离子方程式为 。
11.2020广西重点中学模拟16分碱性锌锰电池是日常生活中消耗量最大的电池,其构造如图所示。放电时总反应为Zn2H2O2MnO2ZnOH22MnOOH,从废旧碱性锌锰电池中回收Zn和MnO2的工艺如下 碱性锌锰电池构造 回答下列问题 1MnOOH中,Mn元素的化合价为 。
2“还原焙烧”过程中,高价金属化合物被还原为低价氧化物或金属单质其中MnOOH、MnO2被还原成MnO,主要原因是“粉料”中含有 。
3“净化”是为了除去浸出液中的Fe2,方法加入 填化学式溶液将Fe2氧化为Fe3,再调节pH使Fe3完全沉淀。已知浸出液中Mn2、Zn2的浓度约为0.1 molL-1,根据下列数据计算,调节pH的合理范围是 至 。
化合物 MnOH2 ZnOH2 FeOH3 Ksp近似值 10-13 10-17 10-38 离子浓度小于110-5 molL-1即为沉淀完全 4“电解”时,阳极的电极反应式为 。本工艺中应循环利用的物质是 填化学式。
5若将“粉料”直接与盐酸共热反应后过滤,滤液的主要成分是ZnCl2和MnCl2。“粉料”中的MnOOH与盐酸反应的化学方程式为 。
6某碱性锌锰电池维持电流0.5 A相当于每秒通过510-6 mol电子,连续工作80分钟即接近失效。如果制造一节电池所需的锌粉为6 g,则电池失效时仍有 的金属锌未参加反应。〚导学号40414033〛 第6讲 电化学 1.D 解析 海水为弱酸性,发生吸氧腐蚀,在酸性较强的条件下才发生析氢腐蚀,A错误。在B处,海水与氧气接触,与Fe最易形成原电池,发生的吸氧腐蚀的程度最大,生成铁锈最多,B错误。在B处,海水与氧气接触,与Fe最易形成原电池,所以B区域比A区域更易腐蚀,C错误。Fe作负极失电子生成亚铁离子,则负极的电极反应Fe-2e-Fe2,D正确。
2.C 解析 在原电池中,一般活泼金属作负极,失去电子发生氧化反应金属被氧化而逐渐溶解或质量减轻;不活泼金属或导电的非金属作正极,发生还原反应有金属析出质量增加或有气体放出;依据题意可知A为负极、B为正极,即活泼性A大于B,且A能从电解质溶液中置换出金属单质。只有C正确。
3.A 解析 Pd电极b上是氢气发生氧化反应,Pd电极b为阳极,A错误。Pd电极a为阴极,N2发生还原反应,N26H6e-2NH3,B正确。阳离子向阴极移动,C正确。陶瓷隔离N2和H2,使之分别在阴极、阳极放电,D正确。
4.C 解析 该装置构成原电池,Zn是负极,Cu是正极。在正极Cu附近溶液中的H获得电子变为氢气,Cu电极的质量不变,A错误。由于Zn是负极,不断发生反应Zn-2e-Zn2,所以溶液中cZn2增大,B错误。由于反应不断消耗H,所以溶液的cH逐渐降低,C正确。S不参加反应,其浓度不变,D错误。
5.B 解析 充电时,Zn2向Zn电极迁移,A错误。充电时,阳极发生氧化反应ZnMn2O4-2xe-Zn1-xMn2O4xZn2,B正确。每转移1 mol e-,ZnMn2O4电极质量增加32.5 g,C错误。充放电过程中Mn元素的化合价也发生变化,D错误。
6.D 解析 M室为阳极室,水中的氢氧根离子放电,2H2O-4e-O2↑4H,A正确。N室,水中的氢离子放电,生成氢氧根离子,原料室中钠离子移动到N室,NaOH浓度增大,B正确。原料室中的BOH移向产品室,M室中生成的H移向产品室,二者反应生成产品,C正确。根据关系式H3BO3HH2,理论上每生成1 mol产品,阴极室可生成标准状况下11.2 L气体,D错误。
7.B 解析 通入肼的电极为电池的负极,负极与电解池阴极相连,Fe电极为阴极,铜离子得电子生成铜单质,A错误。甲池有水生成,导致溶液中KOH浓度降低,则溶液pH减小,乙池中氢氧根离子放电,导致溶液pH减小,B正确。甲池负极反应为N2H4-4e-4OH-N24H2O,氢离子不能在碱性溶液中出现,C错误。甲池消耗0.1 mol N2H4时,转移0.4 mol电子,乙池Cu22e-Cu,产生0.2 mol铜,为12.8 g固体,D错误。
8.答案 1b a 2MnO2e-LiLiMnO2 3否 电极Li是活泼金属,能与水反应 43MnO2KClO36KOH3K2MnO4KCl3H2O 2∶1 解析 1结合所给装置图以及原电池反应原理,可知Li作负极材料,MnO2作正极材料,电子流向是从a→b,电流方向则是b→a。2根据题目中的信息“电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2”,所以正极的电极反应式MnO2e-LiLiMnO2。3因为负极的电极材料Li是活泼的金属,能够与水发生反应,故不能用水代替电池中的混合有机溶剂。4由题目中的信息“MnO2可与KOH和KClO3在高温条件下反应,生成K2MnO4”,可知该反应属于氧化还原反应,Mn元素化合价升高,则Cl元素的化合价降低,所以化学方程式为3MnO2KClO36KOH3K2MnO4KCl3H2