题目内容
【题目】已知:①铅蓄电池总反应为: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
②电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
下列关于电池的叙述正确的是
A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B.铅蓄电池可以无限制地反复放电、充电,不会造成环境污染
C.铅蓄电池比锂电池的理论比能量高
D.铅蓄电池正极电极反应为:PbO2 +4H+ +2e— = Pb2+ +2H2O
【答案】A
【解析】
A.充放电的化学反应有电子转移,所以必须是氧化还原反应,故A正确;
B.充电电池的使用有一定年限,不能无限制的反复充电、放电,且铅属于重金属元素,会对环境造成污染,故B错误;
C.锂元素的摩尔质量较小,相对于传统铅蓄电池,锂电池的比能量较高,故C错误;
D.铅蓄电池中正极上PbO2得电子后和硫酸根离子反应生成难溶物硫酸铅,电极反应式为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4↓+2H2O,故D错误;
故答案为A。
【题目】已知锌与稀盐酸反应放热,某学生为了探究反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00mol·L-1、2.00mol·L-1两种浓度,每次实验稀盐酸的用量为25.00mL,锌有细颗粒与粗颗粒两种规格,用量为6.50g。实验温度为298K、308K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项),并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
编号 | T/K | 锌规格 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和___探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和___探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
(2)实验①记录如下(换算成标况):
时间(s) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
氢气体积(mL) | 16.8 | 39.2 | 67.2 | 224 | 420 | 492.8 | 520.8 | 543.2 | 554.4 | 560 |
①计算在30s~40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=___(忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s~10s......)为___,可能原因是___。
③反应速率最小的时间段为___,可能原因是___。
(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,在不影响产生H2气体总量的情况下,你认为他上述做法中可行的是___(填相应字母);
A.蒸馏水 B.NaNO3溶液 C.NaCl溶液 D.CuSO4溶液 E.Na2CO3
(4)某化学研究小组的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性如图甲可通过观察___,定性比较得出结论。甲同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是___。受甲同学的启发乙同学提出了另一种方案,你猜想乙同学的方案是___;
②定量如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,实验中需要测量的数据是___。