Question

6．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
负极：Pb+SO₄^2-=PbSO₄+2e^-
正极：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O
今若制得Cl₂ 0.10mol，这时电池内消耗的H₂SO₄的物质的量至少是（　　）

• A． 0.025 mol
• B． 0.050 mol
• C． 0.10 mol
• D． 0.20 mol

Answer 1

分析 由正极、负极电极反应式可知，电池总反应为：PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，根据电子转移守恒计算参加反应Pb的物质的量，再根据电池总反应进行消耗硫酸物质的量．

解答 解：根据电子转移守恒，结合负极：Pb+SO₄^2-=PbSO₄+2e^-，可知生成0.1mol氯气时，参加反应Pb的物质的量$\frac{0.1mol×2}{2}$=0.1mol，由正极、负极电极反应式可知，电池总反应为：PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，故消耗硫酸至少为0.1mol×2=0.2mol，
故选D．

点评 本题考查原电池及电解池的有关计算，注意原电池中正极、负极均消耗硫酸，转移利用电子转移守恒进行计算，难度不大．