Question

某蓄電池的反應(yīng)為NiO₂＋Fe＋2H₂OFe(OH)₂＋Ni(OH)₂。

(1)該蓄電池充電時(shí)，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是________(填下列字母)。放電時(shí)生成Fe(OH)₂的質(zhì)量為18 g，則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是____________________。

A．NiO₂  B．Fe

C．Fe(OH)₂  D．Ni(OH)₂

(2)為防止遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，通常在船體鑲嵌Zn塊，或與該蓄電池的______極(填“正”或“負(fù)”)相連。

圖K19­7

(3)以該蓄電池作電源，用如圖K19­7所示的裝置在實(shí)驗(yàn)室模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是(用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示)________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)精煉銅時(shí)，粗銅應(yīng)與直流電源的______極(填“正”或“負(fù)”)相連。精煉過(guò)程中，電解質(zhì)溶液中的c(Fe^2＋)、c(Zn^2＋)會(huì)逐漸增大而影響進(jìn)一步電解。甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下除雜方案：

 

已知：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Zn(OH)2
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH	2.3	7.5	5.6	6.2
完全沉淀時(shí)的pH	3.9	9.7	6.4	8.0

則加入H₂O₂的目的是________________________________________________________________________。

乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將方案中的pH調(diào)節(jié)到8，你認(rèn)為此觀點(diǎn)____________(填“正確”或“不正確”)，理由是______________________________________________。

Answer 1

(1)C　0.4N_A或2.408×10²³　(2)負(fù)

(3)Al－3e^－===Al^3＋，Al^3＋＋3HCO===Al(OH)₃↓＋3CO₂↑

(4)正　將Fe^2＋氧化為Fe^3＋　不正確　因同時(shí)會(huì)使Cu^2＋生成沉淀而除去

[解析] (1)該蓄電池充電時(shí)反應(yīng)逆向進(jìn)行，發(fā)生還原反應(yīng)的電極為陰極，電極反應(yīng)式為Fe(OH)₂＋2e^－===Fe＋2OH^－。放電時(shí)Fe→Fe(OH)₂，電極反應(yīng)式為Fe－2e^－＋2OH^－===Fe(OH)₂，轉(zhuǎn)移2 mol電子，18 g Fe(OH)₂的物質(zhì)的量為0.2 mol，故轉(zhuǎn)移0.4 mol電子。

(2)外接電源的陰極保護(hù)法，船體應(yīng)與蓄電池的負(fù)極相連。

(3)鋁制品發(fā)生鈍化時(shí)，在鋁表面形成致密的氧化膜，也會(huì)有Al^3＋進(jìn)入溶液與HCO發(fā)生反應(yīng)Al^3＋＋3HCO===Al(OH)₃↓＋3CO₂↑，溶液變渾濁。

(4)精煉銅時(shí)，粗銅應(yīng)與電源的正極相連。處理電解質(zhì)溶液時(shí)加入H₂O₂將Fe^2＋轉(zhuǎn)化為Fe^3＋，然后調(diào)節(jié)溶液的pH為4，可以使Fe^3＋以Fe(OH)₃的形式除去。若將溶液的pH調(diào)節(jié)到8，Cu^2＋已經(jīng)沉淀完全。