Question

蓄電池是一種可以反復充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發生的反應為NiO₂+Fe+2H₂OFe(OH)₂+Ni(OH)₂

（1）該蓄電池放電時，發生還原反應的物質是        （填字母，下同）。

A．NiO₂             B．Fe             C．Fe(OH)₂            D．Ni(OH)₂

（2）下列有關該電池的說法中正確的是        

A．放電時電解質溶液顯強酸性

B．放電時5.6g Fe全部轉化為Fe(OH)₂時，外電路中通過了0.2 mol電子

C．充電時陽極反應為Ni(OH)₂+2OH^－−2e^－==NiO₂+2H₂O

D．充電時陰極附近溶液的堿性保持不變

（3）用此蓄電池電解含有0.01 mol CuSO₄和0.01 mol NaCl的混合溶液100 mL，電解池的電極均為惰性電極。當溶液中的Cu²⁺ 全部轉化成Cu時，陽極產生的氣體在標準狀況下的體積為          ；將電解后的溶液加水稀釋至1L，此時溶液的pH=       。

（4）用此蓄電池進行電解，且電解池的電極均為銅電極，電解質溶液為濃堿液與NaCl溶液的混合液，電解一段時間后，同學們驚奇地發現，陽極附近不是生成藍色沉淀，而是生成紅色沉淀，查閱資料得知該紅色沉淀是Cu₂O。寫出該陽極上的電極反應式：                                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）A            （2）B、C             （3）0.168L       2                

（4）2Cu+2OH^－−2e^－=Cu₂O+H₂O

【解析】

試題分析：（1）還原反應是化合價降低的物質發生的，NiO₂ 生成Ni(OH)₂化合價由+4降到+2，（3）電解含有0.01 mol CuSO₄和0.01 mol NaCl的混合溶液100 mL轉移0.02 mol電子時先是氯離子失去電子，然后是水中OH^-失去電子，各失去電子0.01 mol，產生Cl₂ 0.005 mol,O₂ 0.002 5 mol,共0.007 5 mol，體積為0.007 5 mol×22.4 L·mol^-1=0.168 L, OH^-失去電子0.01 mol同時產生0.01 mol H⁺,稀釋至1 L時c(H⁺)=0.01 mol·L^-1,pH為2。

（4）由信息可知電極反應為：2Cu+2OH^－−2e^－ = Cu₂O+H₂O

考點：考查電化學原理及計算等相關知識。