题目内容

（18分，每空3分）铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42—　2PbSO4+2H2O
请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）放电时：正极的电极反应式是______  ______；电解液中H2SO4的浓度将变__  __；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加___  ___g。

（2）电池使用一段时间后，若按图连接，则在A电极上生成___  __、B电极上生成__  __，此时铅蓄电池的正负极的极性将_  ___。（填“不变”或“对掉”）
（1）PbO2 +2e－+ 4H+ +SO42-="=" PbSO4 + 2H2O ；小；48 （2）Pb； PbO2 ；不变
略
练习册系列答案
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燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能，而不经过热能中间形式，现已广泛使用。如甲烷燃料电池，其电极反应为：负极：CH4+10OH- -8e- = CO32-+7H2O
正极：2O2+8e-+4H2O = 8OH-。今欲得27g水，则电池中电子转移的物质的量为
A．1molB．2molC．4molD．6mol
（14分）

I．我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。
⑴某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为：4OH-－4e-=O2↑+2H2O，则另一极反应为：           。
⑵有人提出，可以设计某温度下的反应：2CO=2C+O2（△H>O、△S<O）来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是                。
Ⅱ.大气固氮属于自然固氮，合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。
⑴有关大气固氮(以N2+O2   2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2 2NH3为例)反应的平衡常数的值如下表。
反应
N2+02 2NO        
N2+3H22NH3
温度/℃
 27
2000
100
400
K
 3.84×10-31
 0.1
3.4×109
2.0x104
下列说法正确的是           。(填字母)
a．大气固氮与人工固氮都是放热反应
b．人类模拟大气固氮无现实意义
c．寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向
d．在常温下，人工固氮非常容易进行
⑵已知：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)    =-92.4kJ·mol-1
2H2(g)+02(g)="2H20(1)        " ="-571.6" kJ·mol-1
据报道，在常温、常压、光照、催化剂的条件下，N2可以与水反应，则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3／2O2(g)的=          KJ·mol-1。
⑶某研究小组在673 K、30 MPa下，在体积为的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，其(H2)和(NH3)随时间变化的关系如图所示。

①下列叙述正确的是           。(填字母)
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点c处反应达到化学平衡状态
C．若t3时由673 K升至773 K，则(H2)将增大
②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示)(H2)=              。
③若开始时(N2)=(H2)，则反应的平衡常数=            (用代数式表示)。
已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb+SO42— -2e— =PbSO4，
正极：PbO2 + 4H+ + SO42— + 2e— = PbSO4 + 2H2O。实验室用铅蓄电池作电源，用惰性电极电解CuSO4溶液，当阴极析出2.4g铜时，铅蓄电池内消耗H2SO4物质的量至少是
A．0.050molB．0.075mol
C．0.20molD．0.40mol
(8分)某同学用铅蓄电池作电源，用石墨做电极电解500 mL某浓度的CuSO4溶液，观察到A电极表面有红色固体物质生成，当溶液中原有溶质完全电解后，停止通电，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g。已知铅蓄电池的工作原理为：
Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O
请按要求回答下列问题：
(1)电解CuSO4溶液的化学方程式                                  　　　，
(2)当反应过程中转移的电子为0.02mol时，铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为 mol。
(3)电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为             。
(4)若电解前后溶液的体积不变，电解后溶液的pH=    
(5)写出铅蓄电池负极的电极反应式：                  
铅酸蓄电池是目前应用普遍的化学电池，新型液流式铅酸蓄电池以可溶的甲基磺酸铅为电解质，电池总反应：Pb＋PbO2＋4H＋2Pb2＋＋2H2O。下列有关新型液流式铅酸蓄电池的说法正确的是
A．充放电时，溶液中Pb2＋浓度保持不变
B．充放电时，溶液的导电能力变化不大
C．放电时的负极反应式为：Pb－2e－＝Pb2＋
D．充电时的阳极反应式为：Pb2＋＋4OH－＋2e－＝PbO2＋2H2O
一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通乙烷和氧气，电极反应为：
；

有关此电池的推断错误的是
A．通乙烷的电极为负极
B．参加反应的与的物质的量之比为7：2
C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度将下降
D．在电解质溶液中向正极移动
（8分）化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

（1）右图是锌锰干电池的基本构造图，关于该电池的使用和性能，说法正确的是   
A．该电池可充电后反复使用
B．该电池可用于闹钟、收音机、照相机等
C．该电池使用后能投入火中，也可投入池塘中
（2）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可表示为：

已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难于溶于但酸，以下说法正确的是     
A．以上反应是可逆反应                 B．反应环境为碱性
C．电池放电时Cd做负极               D．是一种二次电池
（3）美国阿波罗的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示，a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入氢气和氧气由孔隙中逸出，并在电极表面发生电极反应而放电。

①其电极为a是       极（填正或负）
②若为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了       mol电子。
某新型 “纸”电池以碳纳米管和金属锂作为两极，造纸用的纤维素在一种离子液体X中溶解并做成隔离膜，电池工作时的总反应为：xLi＋C（碳纳米管）LixC，下列有关说法正确的是
A．放电时Li+由正极向负极移动
B．充电时的阳极反应为：LixC－xe－＝C＋xLi+
C．X可能为羧酸、醇等含活泼氢的有机物
D．锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低

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