Question

蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置．有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)是：
NiO₂+Fe+2H₂O  

放電

充電

  Fe（OH）₂+Ni（OH）₂．用此蓄電池分別電解溶液，假如電路中轉(zhuǎn)移了0.2
mol e^-，且電解池的電極均為惰性電極，試回答下列問題：
（1）若此蓄電池充電時，該電池某一電極發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是

 

（填序號）．
A．NiO₂         B．Fe     C．Fe（OH）₂     D．Ni（OH）₂
（2）電解含有0.1mol CuSO₄和0.1mol NaCl的混合溶液100mL，陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）依據(jù)電池反應(yīng)分析，充電為電解池，放電為原電池；放電過程中原電池的負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，此蓄電池充電時，陰極上的反應(yīng)和放電時的負(fù)極反應(yīng)相反，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)；
（2）由離子放電順序可知，電解含有0.1molCuSO₄和0.1molNaCl的混合溶液100ml，陽極上氯離子和氫氧根離子放電生成氯氣和氧氣，2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極上銅離子得電子，以此計算．

解答： 解：（1）根據(jù)原電池在放電時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，再根據(jù)元素化合價變化，可判斷該電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Fe被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)，正極為NiO₂，被還原發(fā)生還原反應(yīng)，此電池為堿性電池，在書寫電極反應(yīng)和總電池反應(yīng)方程式時不能出現(xiàn)H⁺，故放電時的電極反應(yīng)是：負(fù)極：Fe-2e^-+2OH^-=Fe（OH）₂，正極：NiO₂+2e^-+2H₂O=Ni（OH）₂+2OH^-，此蓄電池充電時，陰極上的反應(yīng)和放電時的負(fù)極反應(yīng)相反，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即Fe（OH）₂+2e^-=Fe+2OH^-，
故答案為：C； 
（2）電解含有0.1mol CuSO₄和0.1molNaCl的混合溶液100mL，電路中轉(zhuǎn)移了0.2mol e^-，
陽極：2Cl^--2e ^-=Cl₂↑，
0.1mol 0.1mol 0.05mol
     4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
0.1mol 0.1mol 0.025mol
陰極：Cu²⁺+2e^-=Cu
0.1mol 0.2mol
所以陽極上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=（0.05mol+0.025mol）×22.4L/mol=1.68L，
故答案為：1.68L．

點評：本題綜合考查原電池、電解池知識，為高考常見題型和高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，本題注意把握原電池的工作原理，易錯點為（2），注意計算方法的體會，難度中等．