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9.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源.一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能.该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有关说法正确的是(  )
A.正极反应式:Ca+2Cl--2e-=CaCl2
B.放电过程中,Li+向负极移动
C.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针发生偏转
D.每转移0.1 mol电子,理论上生成10.35g Pb

分析 由原电池总反应可知Ca为原电池的负极,被氧化生成反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,结合电解方程式计算.

解答 解:A.正极发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,故A错误;
B.放电过程中阳离子向正极移动,Li+向正极移动,故B错误;
C.常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,故C错误;
D.根据电极方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每转移0.1 mol电子,理论上生成0.05molPb,质量为10.35g,故D正确;
故选D.

点评 本题考查原电池的工作原理,注意根据总反应式结合物质所含元素化合价的变化判断原电池的正负极,把握电极方程式的书写方法,易错点为C,注意把握原电池的构成条件,题目难度中等.

练习册系列答案
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19.水处理技术在生产、生活中应用广泛,对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施.
(1)具有永久硬度的水在软化时可采取的方法有bc(填选项字母).
a.加热法b.药剂法c.离子交换法
(2)用石灰纯碱法软化硬水时,加入石灰的作用是d(填选项字母).
a.只能降低水中的永久硬度
b.能同时降低水中的永久硬度和暂时硬度
c.可把部分Ca2+所形成的硬度转变为Mg2+形成的硬度
d.可把部分Mg2+所形成的硬度转变为Ca2+形成的硬度
(3)生活用水必须保证安全,自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理,这三项处理的正确顺序是混凝沉淀→过滤→杀菌消毒.
(4)高铁酸钠(Na2Fe04)是一种新型饮用水消毒剂,某研究小组的同学设计了用工业废铁屑(含铜、碳、硅等)制取高铁酸钠的工艺流程如图所示,其中使用到X、Y、Z等含铁化合物.

①废铁屑中加入Na2CO3热溶液的目的为清洗废铁屑表面的油污.
②X转化为Y的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O.
③Cl2将Z氧化为Na2FO4 的化学方程式为10NaOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2Na2FeO4+6NaCl+8H2O.
④高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用,其净水原理为高铁酸盐在杀菌消毒时,本身被还原成Fe3+,Fe3+易水解生成Fe(OH)3,具有胶体的性质,可吸附水中的悬浮杂质,而起到净化水的作用.
⑤工业上还可用电化学法制备高铁酸钠:采用铁片作阳极,浓NaOH溶液作为电解质溶液.阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O.

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