题目内容
11.铅蓄电池的电池反应为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)$?_{充电}^{放电}$ 2PbSO4 (s)+2H2O(l).下列说法正确的是( )A. | 放电时,正极的反应式是:PbO2+SO42-+4H++2e-═PbSO4+2H2O | |
B. | 放电时,电解质溶液中的H+向负极移动 | |
C. | 充电时,阳极的电极反应为:PbSO4+2e-═Pb(s)+SO42- | |
D. | 充电时,当有20.7gPb生成时,转移的电子为0.1mol |
分析 由化合价变化可知,当为原电池时,Pb为负极,发生氧化反应,电极方程式为Pb+SO42--2e-=PbSO4,PbO2为正极,发生还原反应,电极方程式为PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4,在充电时,阴极发生的反应是PbSO4+2e-=Pb+SO42-,阳极反应为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,放电时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,以此解答该题.
解答 解:A.放电时,PbO2为正极,发生还原反应,电极方程式为PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4,故A正确;
B.放电时,蓄电池内电路中H+向正极移动,故B错误;
C.在充电时,阳极反应为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,故C错误;
D.在充电时,阴极发生的反应是PbSO4+2e-=Pb+SO42-,所以当有20.7gPb生成时,转移的电子为$\frac{20.7}{207}$×2=0.2mol,故D错误.
故选A.
点评 本题考查原电池和电解池知识,侧重于学生的分析能力和电化学知识的综合考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握电解方程式的书写,难度不大.
练习册系列答案
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1.下列说法中错误的是( )
A. | 35Cl和37Cl互为同位素 | |
B. | 元素的化学性质主要取决于核外电子数 | |
C. | 物质之间发生化学变化时,化学键一定发生变化 | |
D. | 熔融状态下能够导电的化合物一定是离子化合物 |
2.某有机物A的分子式为C4H8O2,下列有关分析正确的是( )
A. | 若A有特殊香味且不溶于水,则A的结构有3种 | |
B. | 若A与NaHCO3溶液反应有气体生成,则A的结构有4种 | |
C. | 若A可发生银镜反应,则A的结构有5种 | |
D. | 若A在稀硫酸催化下加热进行反应能生成两种有机物,则A的结构有4种 |
19.现有三组混合液:①汽油和水 ②乙醇和水 ③溴和水,分离以上各混合液的方法依次是( )
A. | 分液、蒸馏、萃取 | B. | 萃取、蒸发、分液 | C. | 分液、萃取、蒸馏 | D. | 蒸馏、萃取、分液 |
6.下列电池工作时能量转化形式与其它三个不同的是( )
A. | 硅太阳能电池 | B. | 锌锰碱性电池 | C. | 氢燃料电池 | D. | 铅蓄电池 |
16.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题.
(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分K值.
①分析数据可知:大气固氮反应属于吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产.
(2)工业固氮反应是:N2 (g)+3H2 (g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.在相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中可发生上述可逆反应,测得反应的有关数据如下:
①容器a达平衡时N2的平衡浓度c(N2)=3mol/L.
②容器b达平衡时NH3的平衡浓度c(NH3)=2mol/L.
③下列叙述正确的是AB.
A.容器a达平衡时NH3的物质的量是0.5mol
B.容器b开始是向合成氨的逆反应方向进行
C.若容器a体积变为0.2L,则达平衡时放出的热量小于23.1kJ
D.不能利用已知数据计算容器b的平衡常数
(3)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.
(已知:N2 (g)+3H2 (g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1)
(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分K值.
反应 | 大气固氮 N2(g)+O2(g)?2NO(g) | |
温度/℃ | 27 | 2000 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 |
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产.
(2)工业固氮反应是:N2 (g)+3H2 (g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.在相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中可发生上述可逆反应,测得反应的有关数据如下:
容器 编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达平衡时体系的 能量变化 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
a | 1 | 3 | 0 | 放热23.1kJ |
b | 0.6 | 1.8 | 0.8 | 吸热Q kJ |
②容器b达平衡时NH3的平衡浓度c(NH3)=2mol/L.
③下列叙述正确的是AB.
A.容器a达平衡时NH3的物质的量是0.5mol
B.容器b开始是向合成氨的逆反应方向进行
C.若容器a体积变为0.2L,则达平衡时放出的热量小于23.1kJ
D.不能利用已知数据计算容器b的平衡常数
(3)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.
(已知:N2 (g)+3H2 (g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1)
20.下列有关电池的说法不正确的是( )
A. | 锂电池是一种质量轻、额定电压高、寿命长的高能电池 | |
B. | 铅蓄电池可放电亦可充电,属于一次电池 | |
C. | 燃料电池具有能量转化率高,能长时间供电等优点 | |
D. | 原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置 |
1.下列实验操作后的混合物不能用加水过滤的方法进行分离的是( )
A. | 实验室用KClO3制取氧气所剩余的KCl和MnO2的混合物 | |
B. | 实验室用稀盐酸和大理石反应制取CO2时,得到的CaCl2和大理石的混合物 | |
C. | 某同学用氢气还原氧化铜来制取纯净的铜,由于最后操作不当而使还原生成的铜部分被氧化后剩余的混合物 | |
D. | 用过量的Zn粉和稀H2SO4溶液来制取H2最后剩余的混合物 |