Question

2．实验室用蓄电池电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb+SO₄^2-=PbSO₄+2e^-  正极：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O，今若制得0.05mol Cl₂，这时电池内消耗的H₂SO₄的物质的量至少是（　　）

• A． 0.025 mol
• B． 0.050 mol
• C． 0.10 mol
• D． 0.20 mol

Answer 1

分析 根据电解过程中电荷守恒找出氯气和硫酸的关系式，根据氯气计算硫酸的消耗量．

解答 解：电解氯化钠溶液时阳极上氯离子放电生成氯气，设生成0.05摩氯气需转移的电子为xmol，
2Cl^--2e^-=Cl₂↑
       2mol  1mol
       x       0.05mol
解得x=0.10mol，设消耗硫酸的物质的量为ymol，放电时，铅蓄电池的电池反应式为：
PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O    转移电子
                   2mol                                2mol
                   y                                     0.10mol
y=0.10，所以消耗硫酸0.10mol．
故选C．

点评 本题以电解池为载体考查了氧化还原反应的有关计算，明确反应过程中电荷守恒是解本题的关键，难度不大．