Question

8．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl₂，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄正极：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O今欲制得Cl₂ 0.050mol，这时电池内消耗的H₂SO₄的物质的量至少是（　　）

• A． 0.025 mol
• B． 0.050 mol
• C． 0.100 mol
• D． 0.20 mol

Answer 1

分析 根据电解过程中转移电子守恒找出氯气和硫酸的关系式，根据氯气计算硫酸的消耗量，
设生成0.050摩氯气需转移的电子为xmol，
2Cl^--2e^-=Cl₂↑
    2mol 1mol
    x    0.050mol
解得x=0.1mol，
设消耗硫酸的物质的量为ymol，
放电时，铅蓄电池的电池反应式为：
PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O 转移电子
        2mol               2mol
         y                 0.1mol
y=0.1
所以消耗硫酸 0.1mol，由此分析解答．

解答 解：根据电解过程中转移电子守恒找出氯气和硫酸的关系式，根据氯气计算硫酸的消耗量，
设生成0.050摩氯气需转移的电子为xmol，
2Cl^--2e^-=Cl₂↑
    2mol 1mol
    x    0.050mol
解得x=0.1mol，
设消耗硫酸的物质的量为ymol，
放电时，铅蓄电池的电池反应式为：
PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O 转移电子
        2mol               2mol
         y                 0.1mol
y=0.1
所以消耗硫酸 0.1mol，故选C．

点评 本题以电解池为载体考查了氧化还原反应的有关计算，明确反应过程中电荷守恒是解本题的关键．