研究物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)有重要意義.
(1)一定條件下Fe(OH)3與KClO在KOH溶液中反應(yīng)可制得K2FeO4,其中反應(yīng)的氧化劑是
KClO
KClO
;生成0.1mol K2FeO4轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量
0.3
0.3
mol.
(2)高鐵電池是一種新型二次電池,電解液為堿溶液,其反應(yīng)式為:
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
充電
放電
3Zn+2K2FeO4+8H2O
放電時(shí)電池的負(fù)極反應(yīng)式為
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
.充電時(shí)電解液的pH
減小
減小
(填“增大”“不變”或“減小”).
(3)H2O2是一種綠色氧化劑.電解KHSO4溶液制H2O2的原理如下:
①電解池總反應(yīng):2SO42-+2H+═S2
O
2-
8
+H2
②電解生成的S2O82-水解:S2
O
2-
8
+2H2O═H2O2+2H++S
O
2-
4

電解池中陰極反應(yīng)式
2H++2e-=H2↑,
2H++2e-=H2↑,
分析:(1)得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑,根據(jù)高鐵酸鉀和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算;
(2)負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)溶液中氫氧根離子濃度變化判斷;
(3)陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng).
解答:解:(1)該反應(yīng)中,鐵元素的化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?6價(jià),氯元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?1價(jià),所以氫氧化鐵是還原劑,次氯酸鉀是氧化劑,生成0.1mol K2FeO4轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量=0.1mol×(6-3)=0.3mol,
故答案為:KClO,0.3;
(2)該原電池放電時(shí),負(fù)極上鋅失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鋅,電極反應(yīng)式為:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,充電時(shí),氫氧根離子參加反應(yīng)生成水,所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氫氧根離子濃度減小,溶液的pH減小,故答案為:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2[或3Zn+6OH--6e-=3Zn(OH)2或Zn+2OH-=Zn(OH)2+2e-均合理],減小;
(3)電解時(shí)陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)電池反應(yīng)式知,氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以陰極上的電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑,故答案為:2H++2e-=H2↑.
點(diǎn)評(píng):本題考查原電池和電解池原理及氧化還原反應(yīng),明確元素化合價(jià)及電極上得失電子是解本題關(guān)鍵,難度不大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?金華模擬)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的研究需要從反應(yīng)條件、限度、速率、定量關(guān)系等因素進(jìn)行綜合分析.下列是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的系列研究,請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息回答問(wèn)題.
I.關(guān)于反應(yīng)物之間的定量關(guān)系的研究:
(1)已知反應(yīng):2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,向100mL,0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2,該反應(yīng)的離子方程式為
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-

(2)298K時(shí),Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=5.6×10-12,將物質(zhì)的量濃度均為2×10-4mol?L-1的氯化鎂溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合,能否產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀?
(填“能”或“否”).
Ⅱ,關(guān)于反應(yīng)速率、限度的研究:
近段時(shí)間,全國(guó)范圍內(nèi)的霧霾天氣嚴(yán)重影響了人們的身體健康.環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視.汽車尾氣中含有較多的NO和CO,兩種氣體均會(huì)使人體中毒.以CO為例,其中毒原理是相同溫度下CO與血紅蛋白的結(jié)合能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氧氣與血紅蛋白的結(jié)合能力,反應(yīng)如下:CO+HbO2?O2+HbCO(HbO2表示氧合血紅蛋白).

如圖表示HbO2濃度隨時(shí)間的變化:曲線a表示向血樣中通入氧氣后的變化;曲線b表示在第4s時(shí)通入CO和O2混合氣體后的變化.
(3)前3s以HbO2表示的平均反應(yīng)速率為
2×10-5mol/(L?s)
2×10-5mol/(L?s)
;第9s時(shí),HbCO的濃度為
8×10-5
8×10-5
mol?L-1
(4)37℃時(shí),CO+HbO2?O2+HbCO,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=220,資料顯示HbCO的濃度達(dá)到HbO2濃度的0.022倍,就會(huì)導(dǎo)致人體智力受損.據(jù)此,通過(guò)計(jì)算可知,當(dāng)吸入的CO與O2濃度之比大于或等于
1
10000
1
10000
時(shí),人的智力將會(huì)受到傷害.
(5)一氧化碳、氫氣既是重要的能源,也可以催化還原NO等消除污染,還可以在一定條件下制取CH3OH.已知
N2(g)+O2(g)=2NO((g)△H=+180.5kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1
寫出H2與NO反應(yīng)生成N2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol

(6)在一容積可變的密閉容器中充入10mol CO和20molH2,在催化劑存在時(shí)反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的變化如右圖所示,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí),容器的體積為10L.如反應(yīng)開(kāi)始時(shí)仍充入10mol CO和20mol H2,則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積V(B)=
2
2
L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?天津模擬)某研究小組欲探究SO2的化學(xué)性質(zhì),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案.

(1)指出儀器①的名稱
分液漏斗
分液漏斗

(2)檢查A裝置的氣密性的方法是
關(guān)閉分液漏斗活塞,將導(dǎo)管末端插入B試管水中,用手捂住錐形瓶,若在導(dǎo)管口有氣泡冒出,松開(kāi)手后導(dǎo)管中上升一段水柱,則表明裝置A氣密性良好
關(guān)閉分液漏斗活塞,將導(dǎo)管末端插入B試管水中,用手捂住錐形瓶,若在導(dǎo)管口有氣泡冒出,松開(kāi)手后導(dǎo)管中上升一段水柱,則表明裝置A氣密性良好

(3)裝置B檢驗(yàn)SO2的氧化性,則B中所盛試劑可以為
硫化氫水溶液(或硫化鈉、硫氫化鈉溶液均可)
硫化氫水溶液(或硫化鈉、硫氫化鈉溶液均可)

(4)裝置C中盛裝溴水用以檢驗(yàn)SO2
還原
還原
性,則C中反應(yīng)的離子方程式為
SO2+Br2+2H2O=SO42-+4H++2Br-
SO2+Br2+2H2O=SO42-+4H++2Br-

(5)裝置D中盛裝新制漂白粉濃溶液通入SO2一段吋間后,D中出現(xiàn)了大量白色沉淀.同學(xué)們對(duì)白色沉淀成分提出三種假設(shè):
①假設(shè)一:該白色沉淀為CaSO3
假設(shè)二:該白色沉淀為
CaSO4
CaSO4

假設(shè)三:該白色沉淀為上述兩種物質(zhì)的混合物.
②基于假設(shè)一,同學(xué)們對(duì)白色沉淀成分進(jìn)行了探究.設(shè)計(jì)如下方案:
限選的儀器和試劑;過(guò)濾裝置、試管、滴管、帶導(dǎo)管的單孔塞、蒸餾水、0.5mol.L-1  HCl、0.5mol.L-1 H2SO4、0.5mol.L-1BaCl2、1mol.L-1 NaOH、品紅溶液.
第1步,將D中沉淀過(guò)濾、洗滌干凈,備用.
請(qǐng)回答洗滌沉淀的方法:
沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀,待水流盡后重復(fù)2~3次以上操作
沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀,待水流盡后重復(fù)2~3次以上操作

第2步,用另一只干凈試管取少量沉淀樣品,加入
過(guò)量(或適量)0.5mol.L-1HCl、
過(guò)量(或適量)0.5mol.L-1HCl、
(試劑),塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,將導(dǎo)管的另一端插入盛有
品紅溶液
品紅溶液
(試劑)的試管中.
若出現(xiàn)
若固體完全溶解,有氣泡產(chǎn)生,且能使品紅溶液褪色
若固體完全溶解,有氣泡產(chǎn)生,且能使品紅溶液褪色
現(xiàn)象,則假設(shè)一成立.
③若假設(shè)二成立,試寫出生成該白色沉淀的化學(xué)方程式:
Ca(ClO)2+H2O+SO2=CaSO4+2HCl
Ca(ClO)2+H2O+SO2=CaSO4+2HCl

(6)裝置E中盛放的試劑是
NaOH溶液
NaOH溶液
,作用是
吸收SO2,防止造成空氣污染
吸收SO2,防止造成空氣污染

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年山東省濟(jì)寧市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

研究物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)有重要的意義。

(1)一定條件下Fe(OH)3與KClO在KOH溶液中反應(yīng)可制得K2FeO4,其中反應(yīng)的氧化劑是___________;生成0.5mol K2FeO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量____________mol。

(2)高鐵電池是一種新型二次電池,電解液為堿溶液,其反應(yīng)式為:

3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O

放電時(shí),電池的負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)___________。充電時(shí)電解液的pH____________(填“增大”“不變”或“減小”)

(3)H2O2是一種綠色氧化劑。工業(yè)制備H2O2的原理如下:

①電解池總反應(yīng):2S2O42+2H+═S2O82-+H2

②電解生成的S2O82-水解:S2O82-+2H2O═H2O2+2H++SO42

電解池中陰極反應(yīng)式____________。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

研究物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)有重要意義.
(1)一定條件下Fe(OH)3與KClO在KOH溶液中反應(yīng)可制得K2FeO4,其中反應(yīng)的氧化劑是______;生成0.1mol K2FeO4轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量______mol.
(2)高鐵電池是一種新型二次電池,電解液為堿溶液,其反應(yīng)式為:
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH數(shù)學(xué)公式3Zn+2K2FeO4+8H2O
放電時(shí)電池的負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)_____.充電時(shí)電解液的pH______(填“增大”“不變”或“減小”).
(3)H2O2是一種綠色氧化劑.電解KHSO4溶液制H2O2的原理如下:
①電解池總反應(yīng):2數(shù)學(xué)公式+2H+═S2數(shù)學(xué)公式+H2
②電解生成的S2O82-水解:S2數(shù)學(xué)公式+2H2O═H2O2+2H++S數(shù)學(xué)公式
電解池中陰極反應(yīng)式______.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案