题目内容
【题目】已知铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4
2PbSO4＋2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。
（1）A是铅蓄电池的________极，Cu电极是________极，放电过程中电解液的密度________(填“减小”“增大”或“不变”)。
（2）Ag电极的电极反应式是______________________________，该电极的电极产物共________g。
（3）Cu电极的电极反应式是______________________________，CuSO4溶液的浓度________(填“减小”“增大”或“不变”)
（4）如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示________。
a．各U形管中产生的气体的体积
b．各U形管中阳极质量的减少量
c．各U形管中阴极质量的增加量
【答案】 负 阳 减小 2H＋＋2e－===H2↑ 0.4 Cu－2e－===Cu2＋ 不变 b
【解析】（1）当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减小11.2g，说明铁作阳极，银作阴极，阴极连接原电池负极，所以A是负极，B是正极，正极上二氧化铅得电子发生还原反应，电极反应式为PbO2+4H＋+SO42－+2e－═PbSO4+2H2O，依据电解方程式判断，电解过程中pH值增大，硫酸被反应掉，放电过程中电解液的密度变小。（2）银作阴极，电解稀硫酸时，阴极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H＋+2e－═H2↑，生成氢气的质量=0.4mol/2×2g·mol－1=0.4g；（3）Cu电极的电极反应式是Cu－2e－=Cu2＋，Zn电极上的反应是Cu2＋+2e－=Cu，Cu电极溶解的铜和Zn电极析出的铜相等，CuSO4溶液的浓度不变。（4）a．右边U形管不析出气体，左边U形管析出气体，所以稀硫酸析出气体体积大于硫酸铜溶液，故错误；b．当转移相等电子时，溶解金属的物质的量相等，铜的摩尔质量大于铁，所以右边U形管阳极减少的质量大于左边U形管阳极减少的质量，故正确；c．当转移相等电子时，析出物质的物质的量相等，但铜的摩尔质量大于氢气，所以左边U形管析出氢气的质量小于右边U形管析出铜的质量，故错误；故选b。
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【题目】“绿水青山就是金山银山”，研究NO2、NO、CO、S02等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知： ①NO2+CO
CO2+NO该反应的平衡常数为K1(下同)，每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式____________________________________，该热化学方程式的平衡常数K=_________(用K1、K2、K3表示)。
(2)在体积可变的恒压(p总)密闭容器中充入1molCO2 与足量的碳，让其发生反应： C(s)+ CO2(g)2CO(g) △H>0。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。
①T℃时，在容器中若充入稀有气体，v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=")，平衡______移动(填“正向”“逆向”或“不”。下同)；若充入等体积的CO2 和CO，平衡________移动。
②CO体积分数为40%时，CO2 的转化率为_______。
③已知：气体分压(p分)=气体总压×体积分数。用平衡分压代替平衡浓度表示平衡Kp常数的表达式为__________；925℃时，Kp=______(用含p总的代数式表示)。
(3)直接排放含SO2 的烟气会形成酸雨，危害环境。可用NaOH吸收，所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。
①若是0.1mol/LNaOH 反应后的溶液，测得溶液的pH=8时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______________。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2 溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因_______________________________________________。