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9.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源.一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能.该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有关说法正确的是(  )
A.正极反应式:Ca+2Cl--2e-=CaCl2
B.放电过程中,Li+向负极移动
C.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针发生偏转
D.每转移0.1 mol电子,理论上生成10.35g Pb

分析 由原电池总反应可知Ca为原电池的负极,被氧化生成反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,结合电解方程式计算.

解答 解:A.正极发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,故A错误;
B.放电过程中阳离子向正极移动,Li+向正极移动,故B错误;
C.常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,故C错误;
D.根据电极方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每转移0.1 mol电子,理论上生成0.05molPb,质量为10.35g,故D正确;
故选D.

点评 本题考查原电池的工作原理,注意根据总反应式结合物质所含元素化合价的变化判断原电池的正负极,把握电极方程式的书写方法,易错点为C,注意把握原电池的构成条件,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列说法正确的是(  )
A.0.1 mol•L-1 pH为9的NaHB溶液中:c(HB-)>c(B2-)>c(H2B)
B.将标准状况下的2.24LCO2通入150mL 1mol•L-1 NaOH溶液中,所得溶液中c(CO32-)>c(HCO3-
C.0.1mol•L-1的醋酸pH=a,0.01mol•L-1的醋酸pH=b,则a+1>b
D.常温时①pH=12的氨水②pH=12的NaOH溶液,将两溶液稀释相同倍数后溶液的pH:②>①

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法不正确的是(  )
A.18gH218O与D2O的混合物中所含中子数为9NA
B.60g HCHO和CH3COOH的混合物中存在的共用电子对总数为8NA
C.反应N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3中,当净生成0.2mol NH3生产时,在正反应中N2得到0.6NA电子
D.电解精炼铜中,当阴极增重3.2g时,阳极失去电子0.1NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.一定温度下,某容器中加入足量碳酸钙,发生反应CaC03(s)=CaO(s)+CO2(g)达到平衡.下列说法正确的是(  )
A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,C02的浓度为原来的2倍
B.CaCO3(s)加热分解生成Ca0(s)和C02,△s<0
C.将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,气体密度不变
D.保持容器体积不变,充入He,平衡向逆反应方向进行.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.在一定条件下xA+yBzC的可逆反应达到平衡,
(1)已知A、B、C均为气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z的关系是x+y>z.
(2)已知C是气体且x+y=z,在加压时如果平衡发生移动,则平衡必向逆反应方向移动.(填“正反应”或“逆反应”)
(3)已知B、C是气体,现增加A的物质的量(其他条件不变),平衡不移动,则A是固体或纯液体态.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)利用反应:6NO2+8NH3$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$7N2+12H2O可以处理硝酸工业中产生的NO2,消除尾气污染.上述反应中,每转移1.2mol电子,消耗的NO2在标准状况下的体积是6.72L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-196.6 kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-113.0 kJ•mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ•mol-1
(3)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,则E1减小(填“增大”“减小”或“不变”,下同),△H不变;
请写出反应的热化学方程式NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ•mol-1
(4)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,负极通入CO,正极通入空气与CO2的混合气,制得燃料电池.电池的负极反应式为CO-2e-+CO32-=2CO2;使用该电池用惰性电极电解200mL1.5mol/L的NaCl溶液,电解时两极共产生448mL气体(标准状况下),写出该电解反应的离子方程式2Cl-+2H2O═Cl2↑+H2↑+2OH;假设溶液体积不变,则电解后该溶液的pH为13.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.能正确表示下列反应的离子方程式是(  )
A.Fe3O4溶于足量稀HNO3:Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O
B.NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-═BaCO3↓+H2O
C.向澄清石灰水中通入少量CO2:OH-+CO2═HCO3-
D.氯化亚铁溶液中通入氯气:Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.在一定温度下,容积一定的密闭容器中,下列叙述是可逆反应2A(g)+3B(s)?2C(g)达到平衡的标志的是(  )
A.单位时间内2amol A生成,同时生成3amol B
B.A、B、C的浓度不再变化
C.混合气体的总压强不再变化
D.A、B、C的分子数目比为1:3:2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.水处理技术在生产、生活中应用广泛,对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施.
(1)具有永久硬度的水在软化时可采取的方法有bc(填选项字母).
a.加热法b.药剂法c.离子交换法
(2)用石灰纯碱法软化硬水时,加入石灰的作用是d(填选项字母).
a.只能降低水中的永久硬度
b.能同时降低水中的永久硬度和暂时硬度
c.可把部分Ca2+所形成的硬度转变为Mg2+形成的硬度
d.可把部分Mg2+所形成的硬度转变为Ca2+形成的硬度
(3)生活用水必须保证安全,自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理,这三项处理的正确顺序是混凝沉淀→过滤→杀菌消毒.
(4)高铁酸钠(Na2Fe04)是一种新型饮用水消毒剂,某研究小组的同学设计了用工业废铁屑(含铜、碳、硅等)制取高铁酸钠的工艺流程如图所示,其中使用到X、Y、Z等含铁化合物.

①废铁屑中加入Na2CO3热溶液的目的为清洗废铁屑表面的油污.
②X转化为Y的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O.
③Cl2将Z氧化为Na2FO4 的化学方程式为10NaOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2Na2FeO4+6NaCl+8H2O.
④高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用,其净水原理为高铁酸盐在杀菌消毒时,本身被还原成Fe3+,Fe3+易水解生成Fe(OH)3,具有胶体的性质,可吸附水中的悬浮杂质,而起到净化水的作用.
⑤工业上还可用电化学法制备高铁酸钠:采用铁片作阳极,浓NaOH溶液作为电解质溶液.阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O.

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