题目内容
(10分)图示的四个容器中分别盛有不同的溶液,除A、B外,其余电极均为石墨电极。甲为铅蓄电池,其工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O,其两个电极的电极材料分别是PbO2和Pb。
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闭合S,发现G电极附近的溶液变红,20 min后,将S断开,此时C、D两极上产生的气体体积相同;据此回答:
(1)A电极的电极材料是______________(填“PbO2”或“Pb”)。
(2)电解后,要使丙中溶液恢复到原来的浓度,需加入的物质是________(填化学式)。
(3)到20 min时,电路中通过电子的物质的量为________。
(4)0~20 min,H电极上发生反应的电极反应式为______________
28(1)PbO2 (2) H2O (3)0.4mol; (4)2Cl--2e-=Cl2↑;4OH--4e-=O2+2H2O
【解析】
试题分析:(1)闭合S,发现G电极附近的溶液变红,说明G的电极反应为2H2O+2e-=H2+2OH-,G为阴极,则H为阳极,A为正极,A电极的电极材料是PbO2;(2)丙中电解硫酸铝溶液,实际上是电解水,要使丙中溶液恢复到原来的浓度,需加入的物质是水;(3)20 min后,将S断开,此时C、D两极上产生的气体体积相同,设C、D产生气体的物质的量为xmol,
C极发生的电极反应为Cu2+ + 2e- = Cu 、2H+ + 2e- = H2↑,D极的电极反应为4OH— - 4e- = 2H2O + O2↑
0.1 0.2 2x x 4x x
0.2+2x=4x 解得x=0.1 则到20 min时,电路中通过电子的物质的量为0.4mol;
(4)0~20 min,H电极上发生反应的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;0.2moLCl-只放电0.2moL,随后是OH-放电,即4OH--4e-=O2+2H2O 。
考点:考查铅蓄电池,电解原理的应用。
(10分)某化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检测,其中三次检测结果如下表所示:
检测次数 | 溶液中检测出的物质 |
第1次 | KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl |
第2次 | KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3 |
第3次 | Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl |
查阅资料:Ag2SO4、CaSO4微溶于水
(1)三次检测中,检测结果肯定不正确的是 。
(2)SO42-、CO32-和Cl-的检测最佳顺序是 。
(3)在上述检测中,若只取一次某溶液:
①检测SO42-时,所用试剂是 。
②检测CO32-时,所加试剂必须过量的原因是 。
③检测Cl-时,请写出其中的一个有关反应化学方程式是 。