题目内容

10.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为硫酸,放电时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O下列结论正确的是(  )
A.Pb为正极被氧化B.SO42-只向PbO2处移动
C.Pb电极质量减少D.电解质溶液的pH不断增大

分析 由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知,放电时,Pb被氧化,应为电池负极反应,
电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4,正极上PbO2得电子被还原,电极反应式为PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O,原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动.

解答 解:A.由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知,Pb为负极,发生失电子的氧化反应,被氧化,故A错误;
B、原电池中阳离子向正极移动,阴离子硫酸根向负极Pb极移动,故B错误;
C、Pb被氧化,应为电池负极反应,电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4,质量减少,故C错误;
D、由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知,硫酸被消耗,pH不断增大,故D正确.
故选D.

点评 本题考查原电池的工作原理,题目难度中等,本题注意电极反应式的书写,为解答该题的关键.

练习册系列答案
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5.某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应:
方案一:如图1,在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片,然后向烧杯里加入10mL 2mol•L-1稀硫酸,再插
入一支温度计,温度计的温度由20℃逐渐升至75℃,随后,温度逐渐下降至30℃,最终停留在20℃.
方案二:如图2,在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片,在烧杯里加入10mL 2mol•L-1硫酸溶液,再向其中加
入氢氧化钠溶液,片刻后提起烧杯,发现小木片脱落下来.

方案三:如图3,甲试管中发生某化学反应,实验前U形管红墨水液面相平,在化学反应过程中,通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应.
序号甲试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面
氧化钙与水左低右高
氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)
铝片与烧碱溶液左低右高
铜与浓硝酸左低右高
根据上述实验回答相关问题:
(1)铝片与稀硫酸的反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应,写 出该反应的离子方程式:2Al+6H+═2Al3++3H2↑.
(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因是反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低.
(3)方案二中,小木片脱落的原因是蜡烛熔化,由此得出的结论是氢氧化钠与硫酸的反应放热.
(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,则U形管里红墨水液面:左边低于(填“高于”“低于”或“等于”)右边.
(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是放热(填“吸热”或“放热”)反应,如果放置较长时间,可观察到U形管里的现象是红墨水液面左右相平.
(6)方案三实验②的U形管中的现象为红墨水液面左高右低,说明反应物的总能量小于(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量.
3.一定条件下,无机物可以转化为有机物.例如,干冰与液氨反应可生成氨基甲酸铵(NH2COONH4),氨基甲酸铵受热可转化为尿素[CO(NH22].新近研究发现,海底热液中有CO2和H2等无机物,还有可能通过非生物途径形成的CH4等烃类.
请回答:
(1)干冰的结构式O=C=O.
(2)干冰与液氨反应生成氨基甲酸铵的化学方程式CO2+2NH3═NH2COONH4
(3)氨基甲酸铵受热转化为尿素的化学方程式NH2COONH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO(NH22+H2O.
(4)有人推测,海底热液中CH4由CO2和H2反应生成.从氧化还原反应的角度说明该推测的合理性CO2中碳元素化合价为+4价,具有氧化性,H2具有还原性,所以从氧化还原反应的角度说明该推测具有一定的合理性.
(5)也有人推测,海底热液中的CH4由海底矿物直接生成.热液条件(如50MPa,300℃)下,矿物中
NaHCO3、Fe与H2O反应可生成CH4的化学方程式NaHCO3+3Fe+2H2O$\frac{\underline{\;高温高压\;}}{\;}$CH4+NaOH+Fe3O4
(6)探究某矿物(xNa2CO3•yNaHCO3•zH2O)组成:取22.60g试样分成两等份后进行实验.一份用酒精灯加热至恒重(270),得到固体质量为7.95g;另一份加入足量酸,放出的气体通入过量的澄清石灰水,得到白色沉淀10.00g.该矿物的化学式是Na2CO3•NaHCO3•2H2O(用x、y、z的最简整数比表示).
(7)BaSO4不溶于酸,若用饱和Na2CO3溶液处理可转化为溶于酸的BaCO3,沉淀转化反应的离子方程式是BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-

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