题目内容

18.某同学用铅蓄电池作电源,用石墨作电极电解500mL某浓度的AgNO3溶液,观察到A电极表面有金属生成,B电极上有无色气体产生.当溶液中原有溶质完全电解后,停止通电,取出A极,洗涤、干燥、称量,电极增重5.4g.已知铅蓄电池的工作原理为:
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O.请按要求回答下列问题:
(1)A电极为电解池的阴极,B电极上产生的气体为氧气(或O2).
(2)当反应过程中转移的电子为0.01mol时,铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为0.01mol.
(3)铅蓄电池放电时,电解液的pH增大(填“增大”、“减小”或“不变”).

分析 (1)电解池中,有金属析出的电极是阴极,所以A是阴极,B是阳极,根据离子的放电顺序确定电极产物;
(2)根据铅蓄电池反应的化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O结合电子转移情况进行计算;
(3)铅蓄电池放电时的化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,据此回答.

解答 解:(1)电解池中,有金属析出的电极是阴极,所以A是阴极,B是阳极,电解硝酸银,在阳极上是氢氧根离子失电子的氧化反应,产物是氧气,
故答案为:阴;氧气(或O2);
(2)铅蓄电池反应的化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,当反应过程中转移的电子为2mol时,铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为2mol,所以当反应过程中转移的电子为0.01mol时,铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为0.01mol,故答案为:0.01;
(3)铅蓄电池放电时的化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,消耗硫酸,所以电解液的pH增大,故答案为:增大.

点评 本题考查了电解原理的分析应用,主要是电极反应和电极判断,电子守恒是电化学计算的依据,掌握基础是关键,题目较简单.

练习册系列答案
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6.以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制取硫酸,其烧渣可用来炼铁.

(1)煅烧硫铁矿时发生反应:FeS2+O2-→Fe2O3+SO2(未配平).当产生448L(标准状况)SO2时,消耗O2的物质的量为27.5mol.
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已知:3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g);△H1=a kJ•mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g);△H2=b kJ•mol-1
FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g);△H3=c kJ•mol-1
①反应Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)的△H=$\frac{(a+2b+6c)}{3}$kJ•mol-1(用含a、b、c的代数式表示).
②800℃时,混合气体中CO2体积分数为40%时,Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2FeO+CO2
③据图分析,下列说法正确的是ac(填字母).
a.温度低于570℃时,Fe2O3还原焙烧的产物中不含FeO
b.温度越高,Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高
c.Fe2O3还原焙烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率
(3)FeS2是Li/FeS2电池(示意图如右图)的正极活性物质.
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②$\frac{Li}{Fe{S}_{2}}$电池的负极是金属Li,电解液是含锂盐的有机溶液.电池放电反应为FeS2+4Li═Fe+4Li++2S2-.该反应可认为分两步进行:第1步,FeS2+2Li═2Li++FeS${\;}_{2}^{2-}$,则第2步正极的电极反应式为FeS22-+2e-=2S2-+Fe.

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