题目
题型:不详难度:来源:
Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O
放电时正极的电极反应式是________________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加______g,消耗H2SO4物质的量________ mol。
答案
解析
试题分析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。又因为放电相当于是原电池,所以根据反应式可知,二氧化铅是正极,电极反应式是PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O。放电消耗硫酸,所以电解液中H2SO4的浓度将变小。负极是铅失去电子,1mol铅失去2mol电子,所以当外电路通过1 mol电子时,负极生成0.5mol硫酸铅,则理论上负极板的质量增加0.5mol×96g/mol=48g。根据总的反应式可知消耗H2SO4物质的量1mol。
点评:该题是高考中的常见题型和重要考点,属于中等难度的试题考查,难度不大。试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和应试能力,该题的关键是利用好几种守恒关系,即质量守恒定律、电子得失守恒和原子守恒等。
核心考点
试题【(8分)铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O放电时正极的电极反应式是】;主要考察你对常见的化学电源等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.通入氧气的电极发生氧化反应 |
B.通入氢气的电极为正极 |
C.总反应式为O2+2H22H2O |
D.正极的电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O |
A.AgNO3 | B.Na2SO4 | C.CuCl2 | D.KCl】 |
(1)利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池,则负极通入的气体应是________,正极通入的气体就是________,电极反应式为:正极________________,负极________________。
(2)如把KOH改为稀硫酸做电解质,则电极反应式为:正极 ,负极__________________________。
(3)(1)和(2)的电解溶液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化? 。
(4)如把H2改为甲烷,KOH溶液做电解质溶液,则电极反应式为:正极____________________________,负极________________________________。
(1)完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
①甲烷与氧气反应的化学方程式为:
②已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-="=" CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的 (填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:
③随着电池不断放电,电解质溶液的碱性 (填“增大”、“减小”或“不变”)
④通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率 (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
(2)据报道,最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-。
①该电池反应的总离子方程式为____________________________
②甲醇在____极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将____(填降低或上升、不变)。
(1)利用工业废气中的可制取甲醇,其反应为:
常温常压下已知下列反应的能量变化如图所示:
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:
。
(2)为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了的 晶体,在高温下它能传导离子。电池工作时正极反应为 。
若以该电池为电源,用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的物质的量为 mol。
(3)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后将氧化成,然后以做氧化剂把水中的甲醇氧化成而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式 ;
②除去甲醇的离子反应为:,该过程中被氧化的元素是 ,当产生标准状况下2.24L时,共转移电子 mol。
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