题目内容

1.用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为:
Pb+PbO2+4HBF4$?_{放电}^{充电}$2Pb(BF42+2H2O;
Pb(BF42为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是(  )
A.放电时的负极反应为:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
B.充电时,当阳极质量增加23.9 g时,溶液中有0.2 mol电子通过
C.放电时,正极区pH增大
D.充电时,Pb电极与电源的正极相连

分析 A.放电时,负极上发生失电子的氧化反应;
B.电子只能经过导线;
C.放电时正极上发生还原反应,根据电极反应式来判断;
D.电池在充电时,负极和电源的负极相连,正极和正极相连.

解答 解:A.放电时,负极上应该是金属铅发生失电子的氧化反应,不是还原反应,故A错误;
B.电子只能经过导线,不能经过电解质溶液,故B错误;
C.放电时正极上发生还原反应,PbO2+4H++2e-═Pb2++2H2O,氢离子浓度减小,所以pH增大,故C正确;
D.充电时,Pb电极和电源的负极相连,故D错误.
故选C.

点评 本题考查了原电池与电解池原理的应用,根据元素化合价变化确定电极,再结合电极反应式来分析解答,难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力.

练习册系列答案
相关题目
6.生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水,某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响(注:破氰反应是指氧化剂将CN-氧化的反应).
【相关资料】
①氰化物主要是以CN-和[Fe(CN)6]3-两种形式存在.
②Cu2+可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂;Cu2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱,可以忽略不计.
③[Fe(CN)6]3-较CN-难被双氧水氧化,且pH越大,[Fe(CN)6]3-越稳定,越难被氧化.
【实验过程】
在常温下,控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同,调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量,设计如表对比实验:
(l)请完成以下实验设计表1(表中不要留空格)
表1
实验
序号
实验目的初始pH废水样品体积/mLCuSO4溶液的体积/mL双氧水溶液的体积/mL蒸馏水的体积/mL
为以下实验操作参考760101020
废水的初始pH对破氰反应速率的影响1260101020
双氧水的浓度对破氰反应速率的影响760102010
实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN-表示)随时间变化关系如图所示.
(2)实验①中20~60min时间段反应速率:υ(CN-)=0.0175mol•L-1•min-1
(3)实验①和实验②结果表明,含氰废水的初始pH增大,破氰反应速率减小,其原因可能是初始pH增大,催化剂Cu2+会形成Cu(OH)2沉淀,影响了Cu2+的催化作用(或初始pH增大,[Fe(CN)6]3-较中性和酸性条件下更稳定,难以氧化)(填一点即可).在偏碱性条件下,含氰废水中的CN-最终被双氧水氧化为HCO3-,同时放出NH3,试写出该反应的离子方程式:CN-+H2O2+H2O═NH3↑+HCO3-
(4)该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用,请你帮助他设计实验并验证上述结论,完成表2中内容.(己知:废水中的CN-浓度可用离子色谱仪测定)
表2
实验步骤(不要写出具体操作过程)预期实验现象和结论
13.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即含C元素0.03%~2.0%铁合金)进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是铁被钝化.
(2)取碳素钢6.0g于15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,应选用D.
A.KSCN溶液和氯水 B.铁粉和KSCN溶液C.浓氨水D.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为80%.
[探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.089 3g•L-1.为此设计了如图探究实验装置(假设有关气体完全反应).

(3)装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽.
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O(用化学方程式表示).
(5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水,为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于C(填序号).
A.A之前   B.A-B间 C.B-C间  D.C-D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是D中固体由黑色变红色和E中固体由白色变蓝色.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网