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(16分)(1)铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸。工作时,该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据上述情况判断

①蓄电池的负极电极反应式为__                     ____。②蓄电池工作时,其中正极附近溶液的pH______(增大、减小、不变)。③实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,今若制得Cl20.050mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是         

(2)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2

①该电池充电时阳极反应式:                                             

②放电时负极附近溶液的碱性           (填“增强”或“减弱”或“不变”)

(3) Zn—MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。

①该电池的负极材料是     。电池工作时,电子流向           (填“正极”或“负极”)。

②若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是      

③MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是              。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为             g

(1)① Pb - 2e- +SO42-=PbSO4 (2分) ②增大(1分)  ③  0.1mol(2分)

(2)①充电时阳极反应:Ni(OH)2 -e + OH  == NiOOH + H2O (2分)②减弱(1分)

(3)①Zn(或锌)(1分)  正极(1分)

②Zn与Cu2+反应生成Cu,Zn与Cu构成原电池,加快反应速率  (2分)   

③ 2H++2e-=H2↑(2分)      87g(2分)

练习册系列答案
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高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂.电解法制备高铁酸钾操作简便,成功率高,易于实验室制备.其原理如图所示.
Ⅰ.实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清.查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色.
(1)电解过程中,X极是
极,电极反应是
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2

(2)电解过程中,Y极放电的有
Fe和OH-
Fe和OH-

(3)生成高铁酸根(FeO42-)的电极反应是
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O

Ⅱ.若用不同种电池作为上述实验的电源,请分析电池反应.
(1)铅蓄电池总的化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO4
充电
放电
2H2O+2PbSO4,则它在充电时的阳极反应为
PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+
PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+

(2)镍镉碱性充电电池在放电时,其两极的电极反应如下:
正极:2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2
则它在放电时的总反应的化学方程式为
Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2
Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2

(3)肼(N2H4)是一种可燃性液体,可用作火箭燃料.已知在25℃、101kPa时,32.0g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水,放出624kJ的热量,则N2H4完全燃烧的热化学方程式是
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol
;肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,放电时负极的电极反应是
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2

(4)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐,电池总反应方程式为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O.
写出该电池正极的电极反应:
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-

(5)当制备相同物质的量的高铁酸钾时,理论上,上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是
10:10:5:1
10:10:5:1

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