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是:NiO2+Fe+2H2O放电充电
答案:2 悬赏:10
解决时间 2021-12-20 15:31
- 提问者网友:花之森
- 2021-12-19 17:49
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是:NiO2+Fe+2H2O放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2(1)若此蓄电池放电时,该电池某一电极发生还原反应的物质是______ (填序号).A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2(2)假如用此蓄电池分别用来电解以下两种溶液,工作一段时间后都分别消耗0.36g水,且电解池的电极均为惰性电极,试回答下列问题.①电解M(NO3)x溶液时某一极增加了ag M,则金属M的相对原子质量的计算式为______(用“a”、“x”表示).②电解含有0.01mol CuSO4和0.01mol NaCl的混合溶液100mL,阳极产生标准状况气体______L;将电解后溶液加水稀释至1L,此时溶液的pH=______.
最佳答案
- 二级知识专家网友:初心未变
- 2021-12-19 18:41
解(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)①负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,正极:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-;
工作一段时间后蓄电池都分别消耗0.72gH2O,n(H2O)=
0.36g
18g/mol =0.02mol;
由电子守恒可知,电解M(NO3)x溶液时,某一极增加了agM,2M~2xe-~xH2O,则设M的相对原子质量为y,
2M~2xe-~xH2O
2y x
a 0.02mol
解得y=25ax,故答案为:25ax;
②n(H2O)=
0.36g
18g/mol =0.02mol,电池转移电子为0.04mol,由离子放电顺序可知,电解含有0.01molCuSO4和0.01molNaCl的混合溶液100ml,阳极上氯离子和氢氧根离子放电生成氯气和氧气,2Cl--2e-=Cl2↑,阴极上铜离子放电,
阳极上:
2Cl--2e-=Cl2↑,4OH--4e-=2H2O+O2↑,
2 2 1 4 1
0.01mol 0.01mol 0.005mol 0.03mol 0.0075mol
则阳极生成0.0125mol气体,体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L,
阴极上:
Cu2++2e-=Cu
1 2 1
0.01mol 0.02mol 0.01mol
2H++2e-=H2↑
2 2 1
0.02mol 0.02mol
则氢氧根离子失电子减少0.03mol,氢离子增加0.03mol,阴极减小氢离子0.02mol,所以溶液中氢离子增加0.01mol;
c(H+)=
0.01mol
0.1L =0.1mol/L,所以pH=1,
故答案为:0.28;1.
故答案为:A;
(2)①负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,正极:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-;
工作一段时间后蓄电池都分别消耗0.72gH2O,n(H2O)=
0.36g
18g/mol =0.02mol;
由电子守恒可知,电解M(NO3)x溶液时,某一极增加了agM,2M~2xe-~xH2O,则设M的相对原子质量为y,
2M~2xe-~xH2O
2y x
a 0.02mol
解得y=25ax,故答案为:25ax;
②n(H2O)=
0.36g
18g/mol =0.02mol,电池转移电子为0.04mol,由离子放电顺序可知,电解含有0.01molCuSO4和0.01molNaCl的混合溶液100ml,阳极上氯离子和氢氧根离子放电生成氯气和氧气,2Cl--2e-=Cl2↑,阴极上铜离子放电,
阳极上:
2Cl--2e-=Cl2↑,4OH--4e-=2H2O+O2↑,
2 2 1 4 1
0.01mol 0.01mol 0.005mol 0.03mol 0.0075mol
则阳极生成0.0125mol气体,体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L,
阴极上:
Cu2++2e-=Cu
1 2 1
0.01mol 0.02mol 0.01mol
2H++2e-=H2↑
2 2 1
0.02mol 0.02mol
则氢氧根离子失电子减少0.03mol,氢离子增加0.03mol,阴极减小氢离子0.02mol,所以溶液中氢离子增加0.01mol;
c(H+)=
0.01mol
0.1L =0.1mol/L,所以pH=1,
故答案为:0.28;1.
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- 1楼网友:哥在撩妹请勿打扰
- 2021-12-19 18:52
(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-,此蓄电池充电时,阴极上的反应和放电时的负极反应相反,发生得电子的还原反应,即fe(oh)2+2e-=fe+2oh-,
故答案为:c;
(2)电解含有0.1mol cuso4和0.1molnacl的混合溶液100ml,电路中转移了0.2mol e-,
阳极:2cl--2e -=cl2↑,
0.1mol 0.1mol 0.05mol
4oh--4e-=2h2o+o2↑,
0.1mol 0.1mol 0.025mol
阴极:cu2++2e-=cu
0.1mol 0.2mol
所以阳极上生成的气体在标准状况下的体积=(0.05mol+0.025mol)×22.4l/mol=1.68l,
故答案为:1.68l.
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