下图是用铅蓄电池为电源.模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图.已知:铅蓄电池在放电时发生下列电极反应负极 Pb+-2e-===PbSO4正极 PbO2+4H+++2e-===PbSO4+2H2O(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式 .(2)若在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液.电解一段时间后未呈红色.说明蓄电池的A极为极.(3)用铅蓄电池电解1 L饱和食盐题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

下图是用铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。

已知：铅蓄电池在放电时发生下列电极反应
负极　Pb＋－2e^－===PbSO₄
正极　PbO₂＋4H^＋＋＋2e^－===PbSO₄＋2H₂O
(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式。
(2)若在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液，电解一段时间后未呈红色，说明蓄电池的A极为________极。
(3)用铅蓄电池电解1 L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.15 g·cm^－3)时，
①若收集到11.2 L(标准状况下)氯气，则至少转移电子________mol。
②若蓄电池消耗H₂SO₄ 2 mol，则可收集到H₂的体积(标准状况下)为________L。

（8分）(1)2NaCl＋2H₂O2NaOH＋Cl₂↑＋H₂↑
(2)正　(3)①1　②22.4

解析试题分析：(2)电解食盐水中，阳极的电极方程式为2Cl²^－＋2e^－Cl₂
阴极的电极方程式为2H₂O－2e^－H₂＋2OH^－，C极滴加酚酞没有变颜色，说明没有OH^－，即C极为阳极，与阳极相连的电极为正极，故A为正极。
（3）①2NaCl＋2H₂O 2NaOH＋Cl₂↑＋H₂↑   e^－
22.4L        2mol
11.2L        x=1mol
②若蓄电池消耗H₂SO₄ 2 mol时，说明转移了2mol的电子，
2H₂O－2e^－H₂＋2OH^－
2mol 22.4L
2mol   x=22.4L
考点：氯碱工业
点评：此题考核了电解池的电极方程式的正确书写、运用及联系，正确认识电解池的工作原理，难度不大。

练习册系列答案

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（15分）高铁酸钾（K₂FeO₄）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备。其原理如下图所示。

I. 实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO₄²^－）在溶液中呈紫红色。

（1）电解过程中，X极是极，电极反应是。

（2）电解过程中，Y极放电的有。

（3）生成高铁酸根（FeO₄²^－）的电极反应是。

II. 若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应。

（1）铅蓄电池总的化学方程式为：

2H₂O＋2PbSO₄ Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄，则它在充电时的阳极反应为

。

（2）镍镉碱性充电电池在放电时，其两极的电极反应如下：

正极：2NiOOH＋2H₂O＋2e^－＝2Ni（OH）₂＋2OH^－

负极：Cd＋2OH^－－2e^－＝Cd（OH）₂

则它在放电时的总反应的化学方程式为。

（3）肼（N₂H₄）是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知在25℃、101kPa时，32.0g N₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出624kJ的热量，则N₂H₄完全燃烧的热化学方程式是；

肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液，放电时负极的电极反应是。

（4）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C₃H₈＋5O₂＝3CO₂＋4H₂O。

写出该电池正极的电极反应：。

（5）当制备相同物质的量的高铁酸钾时，理论上，上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是。

（1）铅蓄电池的电池总反应式为：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-2PbSO₄+2H₂O回答下列问题。（不考虑氢、氧的氧化还原）
①放电时：负极的电极反应式是，电解液中H₂SO₄的浓度将变________，当外电路通过2mol电子时，理论上负极板的质量增加 g。
②在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，将原Pb和PbO₂极板按下图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成 __________，B电极上生成________。

（2）三氧化二镍（Ni₂O₃）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl₂溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl₂在弱碱性条件下生成ClO^－，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是
a．可用铁作阳极材料
b．电解过程中阳极附近溶液的pH升高
c．阳极反应方程式为：2Cl^－－2e^－＝Cl₂↑
d．1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子。

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（1）电解过程中，X极是   极，电极反应是                  。
（2）电解过程中，Y极放电的有                              。
（3）生成高铁酸根（FeO₄²^－）的电极反应是                     。
II. 若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应。
（1）铅蓄电池总的化学方程式为：
2H₂O＋2PbSO₄ Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄，则它在充电时的阳极反应为
                                                           。
（2）镍镉碱性充电电池在放电时，其两极的电极反应如下：
正极：2NiOOH＋2H₂O＋2e^－＝2Ni（OH）₂＋2OH^－
负极：Cd＋2OH^－－2e^－＝Cd（OH）₂
则它在放电时的总反应的化学方程式为                  。
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肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液，放电时负极的电极反应是                              。
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写出该电池正极的电极反应：                              。
（5）当制备相同物质的量的高铁酸钾时，理论上，上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是                       。