题目内容
根据电池两极发生的变化判断:原电池的负极发生________反应,正极发生________反应.
Pb+PbSO4+2e-
PbO2+4H+++2e-PbSO4+2H2O
充电时,两极发生的反应分别表示为:
PbSO4+2e-Pb+
PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++
根据上述材料,回答(1)—(3)题。
(1)在放电时,下列说法正确的是( )
A.铅板为电源正极 B.铅板为电源负极
C.铅板在放电时发生氧化反应 D.铅板在放电时发生还原反应
(2)在蓄电池放电时,溶液的pH将( )
A.不变 B.升高 C.降低 D.无法确定
(3)在蓄电池生产和使用时,下列说法正确的是( )
A.生产和使用铅蓄电池时,不会造成环境污染
B.生产和使用铅蓄电池时,可能引起铅中毒和环境污染
C.使用铅蓄电池时,若铅板上有1 mol铅反应就消耗2 mol H2SO4
D.在使用时,电池内溶液的密度会增大
已知蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成。两个电极用硫酸溶液作电解质溶液。在放电时,两极发生的反应可分别表示为:
Pb+ SO42-PbSO4+2e-
PbO2+4H++ SO42-+2e-PbSO4+2H2O
PbSO4+2e-Pb+ SO42-
PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++ SO42-
C.使用铅蓄电池时,若铅板上有1 mol铅反应就消耗2molH2SO4
(9分)将铂丝插入稀硫酸溶液作电极,然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气,可以形成原电池,由于发生的反应类似于甲烷的燃烧,所以称作燃料电池。根据两极上反应的实质判断,通入甲烷的一极为电池的__ _极,通入氧气的一极的电极反应式为_______________,该燃料电池放电一段时间后溶液的浓度将__________(选填“增大”,“减小”或“不变”)
为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
I.用图甲所示装置进行第一组实验时:
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是 (填序号)。
A.石墨 B.镁 C.银 D.铂
(2)实验过程中,SO42− (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象 。
II.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极溶液逐渐变成紫红色:停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
(3)电解过程中,X极溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)
(4)电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH−-4e−=2H2O+O2↑和 。
(5)电解进行一段时间后,若在X极收集到672mL气体,Y电极(铁电极)质量减小0.28g,则在Y极收集到气体为 mL(均已折算为标准状况时气体体积)。
(6)K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电池反应为:
2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的电极反应式为 。
为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用图14所示的装置进行实验。据图回答问题。
(2)实验过程中,SO42— (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有 。
II.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极溶液逐渐变成紫红色:停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸银()在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
(4)电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑和 。
(5)电解进行一段时间后,若在X极收集到672mL气体,Y电极(铁电极)质量减小0.28g,则在Y极收集到气体为 mL(均已折算为标准状况时气体体积)。