[题目]实验室用铅蓄电池作电源电解500ml饱和食盐水制取氯气.已知铅蓄电池放电时发生如下反应:Pb+PbO2+H2SO4＝2PbSO4+2H2O ①.写出铅蓄电池放电时的电极方程式?②.今若制得Cl2 0.050mol.这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是多少?电解后所得溶液的物质的量浓度为?③.若用此电池以铂为电极电解500ml,1mol/L的硫酸铜溶液．电解一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】实验室用铅蓄电池作电源电解500ml饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：Pb+PbO2+H2SO4＝2PbSO4+2H2O

①.写出铅蓄电池放电时的电极方程式？

②.今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是多少？电解后所得溶液的物质的量浓度为？

③.若用此电池以铂为电极电解500ml,1mol/L的硫酸铜溶液．电解一段时间后，测得阴极增重16g。则此时在阳极上一共产生了多少体积气体（标准状况）？电解后的电解质溶液的pH是多少（室温下）？

【答案】①Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O ②0.1mol；0.2mol/L ③2.8L；14

【解析】

试题分析：①铅蓄电池放电时的电极方程式为Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O；

②今若制得Cl2 0.050mol，其中氯元素的化合价从－1价升高到0价，所以转移0.1mol。根据Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O可知转移2mol电子时消耗2mol硫酸，因此这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是0.1mol；根据电解的方程式2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH可知生成氢氧化钠是0.1mol，则电解后所得溶液的物质的量浓度为0.1mol÷0.5L＝0.2mol/L；

③若用此电池以铂为电极电解500ml，1mol/L的硫酸铜溶液，其中硫酸铜是0.5mol。电解一段时间后，测得阴极增重16g，即析出铜是16g，物质的量是，转移电子的物质的量是0.25mol×2＝0.5mol。阳极是氢氧根放电，所以产生氧气的物质的量是0.5mol÷4＝0.125mol，在标准状况下的体积为0.125mol×22.4L/mol＝2.8L；电解后生成硫酸是0.25mol，所以溶液中氢离子浓度是0.5mol÷0.5L＝1.0mol/L，则溶液的pH是14。

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