3.三氧化二鎳(Ni2O3)可用于制造高能電池,其電解法制備過程如下:用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5,加放適量硫酸鈉后進行電解.電解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO-,把二價鎳氧化為三價鎳.      
(1)該電解池的陽極材料可選用C(填序號)
A.鐵       B.Cu       C.石墨          D.鎳
(2)加放適量硫酸鈉的作用是增加離子濃度,增強溶液的導(dǎo)電能力
(3)電解過程中,陰極附近溶液的pH升高,陽極附近溶液的pH降低(填“升高”、“不變”、“降低”).
(4)寫出Ni2+轉(zhuǎn)化為Ni3+的離子方程式:2Ni2++ClO-+H2O=2Ni3++Cl-+2OH-
(5)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時的總反應(yīng)為:Fe+Ni2O3+3H2O $?_{充電}^{放電}$Fe(OH)2+2Ni(OH)2
寫出下列電極反應(yīng)式:
①放電時的正極:Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
②充電時的陰極:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-
(6)電池充電時,電池的負極應(yīng)接外電源的負極(填正極或負極)

分析 (1)根據(jù)題意:制備Ni2O3的方法是電解NiCl2得Ni3+,在陽極上是Ni元素失電子的過程,據(jù)此判斷陽極材料;
(2)硫酸鈉是一種強電解質(zhì),溶液的導(dǎo)電能力強;
(3)根據(jù)電解池陰極上和陽極上的電極反應(yīng)來判斷;
(4)電解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO-,把二價鎳氧化為三價鎳,據(jù)此書寫方程式;
(5)原電池的正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電解池的陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng);
(6)原電池的負極發(fā)生氧化反應(yīng),電解池的陰極反應(yīng)的逆反應(yīng)是氧化反應(yīng),據(jù)此確定充電時,電極的連接情況.

解答 解:(1)根據(jù)題意:制備Ni2O3的方法是電解NiCl2得Ni3+,在陽極上是Ni元素失電子的過程,所以陽極材料是惰性電極材料,故答案為:C;
(2)硫酸鈉是一種強電解質(zhì),向其中加入硫酸鈉,是為了增加離子濃度,增強溶液的導(dǎo)電能力,故答案為:增加離子濃度,增強溶液的導(dǎo)電能力;
(3)電解過程中,陰極反應(yīng):2H++2e-=H2↑,促進水的電離,氫氧根離子濃度增大,該極附近溶液的pH升高,陽極反應(yīng):2Cl-2e-=Cl2↑,電解過程中陽極附近生成的氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,溶液的pH降低,故答案為:升高;降低;
(4)電解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO-,把二價鎳氧化為三價鎳,即2Ni2++ClO-+H2O=2Ni3++Cl-+2OH-,故答案為:2Ni2++ClO-+H2O=2Ni3++Cl-+2OH-;
(5)①放電時,原電池的正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-,故答案為:Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-;
②充電時,電解池的陰極反應(yīng)的逆反應(yīng)是氧化反應(yīng):Fe(OH)2+2e-=Fe+2 OH-,故答案為:Fe(OH)2+2e-=Fe+2 OH-;
(6)二次電池充電時,電池的負極和電源的負極相連,故答案為:負極.

點評 本題考查了原電池、電解池的知識,該考點是高考考查的重點和難點,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,本題有一定的綜合性,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.表是元素周期表的一部分,請回答有關(guān)問題:
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
2
3
4
(1)表中能形成兩性氫氧化物的元素是Al (用元素符號表示),寫出該兩性氫氧化物與⑦的氫化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O.
(2)④元素與⑦元素形成的化合物的電子式為
(3)①、②、⑥、⑦四種元素的最高價氧化物的水化物中酸性最強的是HClO4(填酸的化學(xué)式).
(4)④⑤兩元素相比較,金屬性較強的是鎂(填名稱),可以驗證該結(jié)論的實驗是b、c.(填編號)
(a)將在空氣中放置已久的這兩種元素的塊狀單質(zhì)分別放入熱水中
(b)將形狀、大小相同的這兩種元素的單質(zhì)分別和同濃度的鹽酸反應(yīng)
(c)將形狀、大小相同這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用,并滴入酚酞溶液
(d)比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

18.在200℃,1個標準大氣壓下,下列物質(zhì)完全燃燒體積一定不發(fā)生變化的是( 。
A.CH4、C2H4、C3H4
B.CH4、C3H8、C2H2(C2H8、C2H2物質(zhì)的量之比為1:3)
C.C2H6、C4H6、C2H2(物質(zhì)的量之比為2:1:2)
D.C3H8、C4H8、C2H2(質(zhì)量之比為11:14:26)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時,如果所配溶液濃度偏小,原因可能是(  )
A.轉(zhuǎn)移時沒有洗滌2~3次
B.定容時,俯視液面使之與刻度線相平
C.溶解時放出了大量的熱,但未等溫度恢復(fù)為常溫就開始轉(zhuǎn)移
D.轉(zhuǎn)移溶液前,容量瓶不干燥,留下少量的水

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.中國環(huán)境監(jiān)測總站數(shù)據(jù)顯示,顆粒物(PM2.5等)為連續(xù)霧霾過程影響空氣質(zhì)量最顯著的污染物,其主要來源為燃煤、機動車尾氣等.因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義.請回答下列問題:
(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣.若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:
離子K+Na+NH4+SO42-NO3-[]Cl-
濃度/mol?L-14×10-66×10-62×10-54×10-5[]3×10-52×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算PM2.5待測試樣的pH=4.
(2)NOx是汽車尾氣的主要污染物之一.汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:

①N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+183 kJ•moL-1
②當尾氣中空氣不足時,NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出.寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$ 2CO2+N2
③汽車汽油不完全燃燒時還產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知該反應(yīng)的△H>0,該設(shè)想能否實現(xiàn)?不能.你的依據(jù)是該反應(yīng)是熵減、焓增的反應(yīng),任何溫度下均不能自發(fā)進行.
(3)碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染,同時又能制得氫氣,具體流程如下:

①用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+
②用化學(xué)平衡移動的原理分析,在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是HI分解為可逆反應(yīng),及時分離出產(chǎn)物H2,有利于反應(yīng)正向進行.
③用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負極材料(用MH)表示),NiO(OH)作為電池正極材料,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液,可制得高容量、長壽命的鎳氫電池.電池充放電時的總反應(yīng)為:Ni(OH)2+M?充電放電NiO(OH)+MH,電池放電時,負極電極反應(yīng)式為MH+OH--e-=H2O+M; 充電完成時,全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH),若繼續(xù)充電,將在一個電極產(chǎn)生O2,O2擴散到另一個電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗,從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸,此時,陰極電極反應(yīng)式為4O2+4e-+2H2O=4OH-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.常溫下,某溶液中由水電離的c(H+)=1×10-13mol/L,該溶液可能是( 。
①NH4Cl溶液,②SO2水溶液,③NaNO3溶液,④NaOH溶液.
A.①④B.①②C.②③D.②④

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用關(guān)系不正確的是( 。
A.SO2具有漂白性,能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
B.Na2O2與水和二氧化碳反應(yīng)都會生成氧氣,可用作供氧劑
C.MgO、Al2O3熔點高,可用于耐高溫材料
D.常溫下,鋁與濃硝酸發(fā)生鈍化,可用鋁槽車貯運濃硝酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按圖所示裝置進行實驗.

請到答下列問題:
(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是蒸餾燒瓶,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)實驗過程中,裝置B,C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是溶液由紫紅色變?yōu)闊o色、無色溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁,這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是還原性和氧化性;
(3)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5SO2+2H2O═2Mn2++5SO42-+4H+
(4)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請寫出實驗操作及現(xiàn)象待品紅溶液完全褪色后,關(guān)閉分液漏斗的旋塞,點燃酒精燈加熱;無色溶液恢復(fù)為紅色
(5)尾氣可采用b溶液吸收(填序號):
a   酸性高錳酸鉀溶液    b  NaOH    c濃硫酸   d飽和碳酸氫鈉溶液.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.已知有機物A~I之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:

已知:
①A與D、B與E、I與F互為同分異構(gòu)體
②將新制Cu(OH)2懸濁液分別加入到有機物I、F中,加熱,I無明顯現(xiàn)象,F(xiàn)反應(yīng)并生成磚紅色物質(zhì)
③C的實驗式與乙炔相同,C為芳香族化合物且相對分子質(zhì)量為104
④E的一種同分異構(gòu)體與FeCl3能發(fā)生顯色反應(yīng)
根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)H、F中含有的含氧官能團名稱分別為酯基、醛基.
(2)反應(yīng)①~⑨中屬于消去反應(yīng)的是②③.
(3)I的結(jié)構(gòu)簡式為
(4)寫出F與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方式為
(5)符合以下條件的G的同分異構(gòu)體有17種;其中苯環(huán)上只有2種一元取代物的結(jié)構(gòu)簡式為
①屬于芳香族化合物    ②能與NaOH溶液反應(yīng)    ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案