题目内容

20．用铅蓄电池电解苦卤水（含C1-、Br-、Na+、Mg2+）的装置如图所示（a、b为石墨电极）．下列说法中正确的是（　　）
A．铅蓄电池放电时，该电池两极质量均减小
B．铅蓄电池充电时，B极应与外电源负极相连
C．电解苦卤水时，a电极首先放电的是Cl-而不是Br-，因为Cl-的还原性强于Br-
D．当b极产生0.01 mol 气体时，铅蓄电池中消耗0.02 molH2SO4

分析 铅蓄电池放电时，铅作负极，二氧化铅作正极，正极上得电子发生还原反应，当铅蓄电池充电时，二氧化铅要连接电源正极；电解苦卤水时，阳极上还原性强的离子先失电子发生氧化反应，根据转移电子相等进行有关计算．

解答 解：A．铅蓄电池放电时，负极和正极上均生成PbSO4，则A、B两极的质量均增加，故A错误；
B．铅蓄电池充电时，B极应与外接电源正极相连，故B错误；
C．电解苦卤水时，阳极上还原性强的离子先失电子发生氧化反应，a电极首先放电的是Br-而不是Cl-，说明当其它条件相同时Br-的还原性强于Cl-，故C错误；
D．忽略能量消耗，b电极上析出氢气，当b极产生0.02g气体时，转移电子的物质的量=$\frac{0.02g}{2g/mol}$，根据Pb+PbO2+4H++2SO42-$?_{充电}^{放电}$2PbSO4+2H2O知，铅蓄电池中消耗0.02mol H2SO4，故D正确；
故选D．

点评 本题考查原电池和电解池原理，根据原电池正负极和电解池阴阳极上得失电子分析解答，难度不大．

练习册系列答案
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10．美国航天局宣布，月球坑观测和传感卫星获得的撞月数据显示，月球上存在“数量可观的水”．下列有关说法正确的是（　　）
A．月球上的H2O分子中只含有非极性共价键
B．H2O在化学反应中既可作氧化剂又可作还原剂
C．氢的三种同位素H、D、T与16O只能形成三种水分子
D．在标准状况下，1mol水的体积约是22.4L
11．配置1.5mol/L硫酸溶液100mL，需要用10mL（填量筒规格）量筒量取8.2mL，密度为1.84g/mL质量分数为98%浓硫酸．
8．煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料．试用所学知识，解答下列问题：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术．煤的液化技术又分为直接液化技术和间接液化技术．
（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理．煤的某种脱硫技术的原理如图所示：
FeS2$→_{O_{2}/H_{2}O}^{在微生物作用下}$Fe2++SO${\;}_{4}^{2-}$$→_{O_{2}/H+}^{微生物作用下}$Fe 3+
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术．该技术的第一步反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42-；第二步反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O．
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、焦炉煤气、粗氨水、煤焦油等．
（4）湿式石灰石-石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法．其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气．
①写出湿法石灰石-石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2+4H2O=2（CaSO4•2H2O）．
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是：用石灰石浆液的成本较低．
③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物（主要来源于燃料煤）超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏．工业上消除可溶性氯化物的方法是用水洗涤．
（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成（CaSO4•xH2O）即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示．数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变．①石膏的化学式为CaSO4•2H2O．②图象中AB段对应化合物的化学式为2CaSO4•H2O．
15．已知D、M、H是常见得非金属单质，其中M是无色气体，H是有色气体．J是一种金属单质（其同族的某种元素是形成化合物种类最多的元素），A、C是金属氧化物，C和J均是某种常见电池的电极材料，J元素的+2价化合物比+4价化合物稳定，B与C反应时，每生成1molH同时消耗4molB和1molC．K只知含有CO或CO2中的一种或两种．它们关系如图所示：

（1）写出A物质中所含金属元素在周期表中的位置：第四周期第Ⅷ族．
（2）写出化合物L的电子式：．反应②的化学方程式为PbO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbCl2+Cl2↑+2H2O．
（3）向图中的红褐色透明液体中逐滴滴入HI溶液，可以观察到先产生红褐色沉淀，后红褐色沉淀溶解，红褐色沉淀溶解的离子方程式为2Fe（OH）3+2I-+6H+=I2+2Fe2++6H2O．
（4）由金属氧化物A和C得到其相应的金属，在冶金工业上一般可用①（填序号）方法
①热还原法      ②电解法       ③热分解法
其中从A得到其相应金属也可用铝热法，若反应中1molA参加反应，转移电子的物质的量为8mol．
（5）用C、J作电极，与硫酸构成如图所示原电池，负极的电极反应为Pb+SO42--2e-=PbSO4，当反应转移2mol电子时，负极质量增加96克．
5．化学在生产和日常生活中有着重要的作用．下列说法中不正确的是（　　）
A．Na2FeO4能与水缓慢反应生成Fe（OH）3和O2，故可用作水的消毒剂和净化剂
B．钢铁表面烤蓝生成一层致密的Fe3O4，能起到防腐蚀作用
C．常温下氨能与氯气反应生成氯化氢和氮气，因此可用浓氨水检查氯气管道泄漏情况
D．开发利用可燃冰（固态甲烷水合物），有助于海洋生态环境的治理
12．印尼火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入．硫磺可用于生产化工原料硫酸．某工厂用图所示的工艺流程生产硫酸：
请回答下列问题：
（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器（填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收．
（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为1.2：1（或6：5）．假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为0.41%（空气中氧气的体积分数按0.2计），该尾气的处理方法是用氨水吸收．
（3）与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是AC（可多选）．
A．耗氧量减少  B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少      D．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面BCD．
A．橡胶的硫化      B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产  D．过磷酸钙的制备
（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一．在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑；2SO2+2CaO+O2=2CaSO4（或2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2）．
9．电解装置如图所示，图中装置中B是1L 2mol/L的AgNO3溶液，A装置中是1L 2mol/L的Na2SO4溶液，通电后，湿润的淀粉KI试纸的X端变蓝色，电解一端时间后试回答：
（1）Ag是电解池的阳极，写出此电极的电极方程式：Ag-e=Ag+．
（2）A中发生反应的化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2+O2．
（3）B中观察到的现象Ag棒变细，Fe棒上有银白色物质析出．
（4）室温下，若电解一段时间后测得电路中通过的电子的物质的量为0.2mol，问电解过程中，B中析出物质是21.6克，A中阳极收集到的气体体积为1.12L（标准状况）．
19．下列说法正确的是（NA表示阿伏加德罗常数的值）（　　）
A．标况下11.2LSO3含有的分子数为0.5 NA
B．标况下1mol氖气含有的原子数为2NA
C．常温常压71gCl2所含原子数为NA
D．17g氨气所含电子数目为10NA

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