Question

【題目】某蓄電池的反應為NiO2＋Fe＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2。

(1)該蓄電池放電時，發(fā)生還原反應的物質是________；

(2)為防止遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學腐蝕，通常在船體上鑲嵌Zn塊，或與該蓄電池的_____ (填“正”或“負”)極相連。

(3)精煉銅時，粗銅應與直流電源的________(填“正”或“負”)極相連。精煉過程中，電解質溶液中的c(Fe2＋)、c(Zn2＋)會逐漸增大而影響進一步電解。甲同學設計如下除雜方案：

已知：

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

①實驗操作I的名稱________ 則加入H2O2的目的是____________________。

②乙同學認為應將方案中的pH調節(jié)到8，你認為此觀點_____(填“正確”或“不正確”)，理由是_________。

(4)該蓄電池充電時陰極的電極反應式為_________________。

Answer 1

【答案】NiO2 負 正 過濾 將Fe2＋氧化為Fe3＋ 不正確 同時會使Cu2＋生成沉淀而除去 Fe(OH)2＋2e-= Fe+2OH-

【解析】

(1) 某蓄電池的反應為NiO2＋Fe＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2，該蓄電池放電時，NiO2中Ni元素的化合價降低，發(fā)生還原反應；

(2)為防止遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學腐蝕，通常在船體上鑲嵌Zn塊，采用犧牲陽極的陰極保護法，也可以采用外加電源的陰極保護法；

(3)精煉粗銅時，粗銅作陽極、純銅作陰極；①根據除雜方案，操作I是將沉淀從溶液中除去；精煉過程中，電解質溶液中的c(Fe2＋)、c(Zn2＋)會逐漸增大而影響進一步電解，據此分析加入雙氧水的目的；②當溶液的pH=8時，結合表格數據分析解答；

(4) 蓄電池的反應為NiO2＋Fe＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2，充電時，陰極上Fe(OH)2得電子生成Fe而發(fā)生還原反應，據此書寫電極反應式。

(1) 某蓄電池的反應為NiO2＋Fe＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2，該蓄電池放電時，NiO2中Ni元素的化合價降低，發(fā)生還原反應，故答案為：NiO2；

(2)為防止遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學腐蝕，通常在船體上鑲嵌Zn塊，采用犧牲陽極的陰極保護法，也可以與該蓄電池的負極相連，采用外加電源的陰極保護法，故答案為：負；

(3)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，故答案為：正；

①根據除雜方案，操作I是將沉淀從溶液中除去，因此操作I為過濾；精煉過程中，電解質溶液中的c(Fe2＋)、c(Zn2＋)會逐漸增大而影響進一步電解，雙氧水具有強氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，便于除去雜質離子，使精煉粗銅正常進行，故答案為：過濾；將Fe2＋氧化為Fe3＋；

②當溶液的pH=8時，銅離子能生成沉淀而被除去，影響了精煉粗銅的電解實驗，故答案為：不正確；同時會使Cu2＋生成沉淀而除去；

(4) 蓄電池的反應為NiO2＋Fe＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2，充電時，陰極上Fe(OH)2得電子生成Fe而發(fā)生還原反應，電極反應式為Fe(OH)2＋2e-= Fe+2OH-，故答案為：Fe(OH)2＋2e-= Fe+2OH-。