蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置.有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应为NiO2+Fe+2H2O放电充电Fe

2020-08-27 社会 100阅读
(1)根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe被氧化发生氧化反应,正极为NiO2,被还原发生还原反应,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H+,故放电时的电极反应是:负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,正极:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-
故答案为:A;          
(2)A.放电时生成Fe(OH)2、(OH)2,电解质溶液显强碱性,故A错误;
B.放电时5.6g Fe全部转化为Fe(OH)2时,即0.1molFe被氧化,则由Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2可知,外电路中通过了0.2mol电子,故B正确;
C.充电时阳极发生氧化反应生成NiO2,电极方程式为Ni(OH)2+2OH--2e-═NiO2+2H2O,故C正确;
D.充电时阴极发生Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-,附近溶液的碱性保持增强,故D错误.
故答案为:BC;           
(3)电解含有0.01mol CuSO4和0.01molNaCl的混合溶液100mL,电路中转移了0.02mol e-
阳极:2Cl--2e -=Cl2↑,
0.01mol 0.01mol 0.005mol
     4OH--4e-=2H2O+O2↑,
0.01mol 0.01mol 0.0025mol
阴极:Cu2++2e-=Cu
0.01mol 0.02mol
所以阳极上生成的气体在标准状况下的体积=(0.005mol+0.0025mol)×22.4L/mol=0.168L,
阳极氢氧根离子减少0.01mol,则溶液中氢离子增加0.01mol,将电解后的溶液加水稀释至1L,溶液中氢离子浓度=
0.01mol
1L
=0.01mol/L,溶液PH=2,
故答案为:0.168L;2;                
(4)由题意可知电解池的电极均为铜电极,电解质溶液为浓碱液与NaCl溶液的混合液,阳极生成Cu2O和水,电极方程式为2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O,
故答案为:2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O.
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