14．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓．高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充電}^{放電}$3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，下列敘述正確的是（　�。�
A．充電時陽極反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-═Zn（OH）2
B．充電時OH-向陽極移動
C．放電時每轉(zhuǎn)移3mole-正極有1molK2FeO4被氧化
D．充電時，電源的正極應(yīng)與電池的Zn（OH）2極相連

分析 充電時，陰極上電極反應(yīng)式為Zn（OH）2+2e-=Zn+2OH-，陽極上電極反應(yīng)式為2Fe（OH）3-6e-+10OH-=2FeO42-+8H2O，放電時，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2，正極上電極反應(yīng)式為2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe（OH）3+10OH-，再結(jié)合離子移動方向、轉(zhuǎn)移電子和高鐵酸鉀之間的關(guān)系式解答．

解答 解：A．充電時，陽極上氫氧化鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Fe（OH）3-6e-+10OH-=2FeO42-+8H2O，故A錯誤；
B．充電時，該裝置是電解池，電解質(zhì)溶液中氫氧根離子向陽極移動，故B正確；
C．放電時，每轉(zhuǎn)移3mol e-正極有1 mol K2Fe04被還原，故C錯誤；
D．充電時，氫氧化鋅得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則應(yīng)該作陰極，應(yīng)該與原電池負(fù)極相連，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)元素化合價變化確定電極反應(yīng)，根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)、離子的移動方向來分析解答，難點是電極反應(yīng)式的書寫，難度中等．

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

4．高鐵酸鈉是一種高效多功能水處理劑．工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)，反應(yīng)原理為：在堿性條件下，利用NaClO氧化Fe（NO3）3制得Na2FeO4，過濾得到粗產(chǎn)品，再用NaOH溶液溶解，重結(jié)晶，用有機(jī)溶劑脫堿，低溫烘干得到固體樣品．反應(yīng)方程式為：3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH═2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
（1）上述制備過程中，用NaOH溶液溶解粗產(chǎn)品而不用水的原因是Na2FeO4 在水溶液中水解后溶液呈堿性，NaOH溶液呈堿性會抑制其水解，有利于減少產(chǎn)品損失．
（2）高鐵酸鈉電池是一種新型可充電電池，電解質(zhì)為NaOH溶液，放電時負(fù)極材料為Zn，正極產(chǎn)生紅褐色沉淀，寫出該電池反應(yīng)方程式3Zn+2Na2FeO4+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4NaOH．
（3）生產(chǎn)高鐵酸鈉的原料之一Fe（NO3）3用黑色粉末Fe（含有Fe3O4）與稀硝酸反應(yīng)制備．準(zhǔn)確稱取該黑色粉末13.12g，加入200mL 4mol•L-1 HNO3攪拌，固體完全溶解，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2688mL的氣體，經(jīng)分析其中只含有NO，并測得此時溶液中c（H+）=0.4mol•L-1（設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變）．通過以上數(shù)據(jù)，計算該黑色粉末中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計算過程，結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．某強(qiáng)酸性溶液X，含有Ba2+、Al3+、SiO32-、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的一種或幾種離子，取溶液進(jìn)行連續(xù)實驗，能實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：

依據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）氣體F的電子式為：，沉淀K的化學(xué)式為：Al（OH）3，沉淀G的化學(xué)式為：Fe（OH）3，實驗中，可以觀察到反應(yīng)②的現(xiàn)象是：氣體由無色變紅棕色．
（2）上述離子中，溶液X中肯定含有的是：SO42-、Al3+、Fe2+、NH4+；不能肯定的是：Fe3+．對不能確定是否存在的離子，可以另取X溶液于一支試管中，選擇下列試劑中的一種加入X溶液中，根據(jù)現(xiàn)象就可判斷，則該試劑是：⑤．（選填：①NaOH溶液，②酚酞試劑，③石蕊試劑，④pH試紙，⑤KSCN溶液，⑥KMnO4溶液）
（3）要使步驟③中，D、H2O、O2三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)，則D、H2O、O2物質(zhì)的量之比是：4：2：1．
（4）寫出步驟①所有發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Ba2++SO42-=BaSO4↓、3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請回答下列問題：
（1）高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣（CO和H2）還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：
CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+260kJ•mol-1
已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ•mol-1，則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=-46kJ•mol-1；
（2）如圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液），通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅．
①a處應(yīng)通入CH4（填“CH4”或“O2”），b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是2H2O+O2+4e-═4OH-；
②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH變小（填寫“變大”“變小”或“不變”，下同），裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度不變；
③若將裝置I中電解質(zhì)溶液換成硫酸溶液，則在工作過程中H+ 移向b電極（填“a”或“b”），a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+．
（3）．若將③生成的CO24.48L（換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下）通入1L 0.3mol/L的NaOH溶液中，下列關(guān)系正確的是BCD
A．c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO3-）+c（CO32-）
B．2c（Na+）=3[c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）]
C．c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
D．2c（OH-）+c（CO32-）=c（HCO3-）+3c（H2CO3）+2c（H+）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．有A、B、C、D四種均含有鋁元素的化合物，它們之間存在如下的反應(yīng)關(guān)系：
①A+NaOH=D+H2O
②B=A+H2O 
③C+NaOH（適量）=B+NaCl 
④C+D+H2O=B+NaCl
則A是Al2O3、C是AlCl3　（填化學(xué)式）

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19．下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�
A．電解飽和食鹽水時，陰極的電極反應(yīng)式為  2Cl--2e-═Cl2↑
B．放電時，鉛蓄電池中硫酸濃度不斷減小
C．氫氧燃料電池中，當(dāng)電路上有1mol 電子通過時，則正極上消耗氧氣為5.6L
D．以鋅片、銅片、稀硫酸組成原電池，當(dāng)溶液中通過0.2mol電子時，負(fù)極減輕6.5g

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6．以下氧化物既可以與酸反應(yīng)，又可以與堿反應(yīng)的是（　�。�
A．FeOB．Fe2O3C．Al2O3D．Fe3O4

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3．A、B、C、D四種可溶性鹽，其陽離子分別是Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+中的某一種，陰離子分別是Cl-、SO42-、CO32-、NO3-中的某一種．現(xiàn)做以下實驗：①將四種鹽各取少量，分別溶于盛有5mL蒸餾水的4支試管中，只有B鹽溶液呈藍(lán)色．②分別向4支試管中加入2mL稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)A鹽溶液中產(chǎn)生白色沉淀，C鹽溶液中有較多氣泡產(chǎn)生，而D鹽溶液無明顯現(xiàn)象．
（1）根據(jù)上述實驗事實，推斷這四種鹽的化學(xué)式分別為：
AAgNO3；BCuSO4；CNa2CO3；DBaCl2．
（2）寫出下列反應(yīng)的離子方程式：
①A+D→：Ag++Cl-=AgCl↓，
②B+D→：CO32-+Ba2+=BaCO3↓，
③C+HCl→氣體：CO32-+2H+=CO2↑+H2O．

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4．紅曲素是一種食品著色劑的主要成分，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示．下列有關(guān)紅曲素的說法正確的是（　　）
A．紅曲素含有兩種含氧官能團(tuán)
B．紅曲素分子式為C21H25O5
C．紅曲素能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D．lmol紅曲素最多能與2 mol NaOH反應(yīng)

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