分析 ①铅蓄电池中,负极是铅,负极上铅失电子发生氧化反应,正极上二氧化铅得电子发生还原反应;
②根据电解过程中电荷守恒找出氯气和硫酸的关系式,根据氯气计算硫酸的消耗量;根据电解方程式计算生成的氢氧化钠的物质的量,再计算浓度;
③以惰性电极电解500ml,1mol/L的CuSO4溶液,阳极发生2H2O-4e-═4H++O2↑,阴极发生2Cu2++4e-═2Cu,以此来计算.
解答 解:①铅蓄电池放电时,铅失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅,电极反应式为,Pb+SO42--2e-═PbSO4,
正极上二氧化铅得电子和氢离子、硫酸根离子反应生成硫酸铅和水,电极反应式为:PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O,
答:铅蓄电池放电时的电极方程式:Pb+SO42--2e-═PbSO4;PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O;
②设生成0.050mol氯气需转移的电子为xmol.
2Cl--2e-=Cl2↑
2mol 1mol
x 0.050mol
解得x=0.1mol,
设消耗硫酸的物质的量为ymol,
放电时,铅蓄电池的电池反应式为:
PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 转移电子
2mol 2mol
y mol 0.1mol
y=0.1,所以消耗硫酸 0.1mol;
已知电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑,则生成的氢氧化钠的物质的量为氯气的2倍,其物质的量0.1mol,所以c(NaOH)=$\frac{0.1mol}{0.5L}$=0.2mol/L;
答:电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是0.1mol;电解后所得溶液的物质的量浓度为0.2mol/L;
③以惰性电极电解500ml,1mol/L的CuSO4溶液,阳极发生2H2O-4e-═4H++O2↑,阴极发生2Cu2++4e-═2Cu,
阴极增重16g,则n(Cu)=$\frac{16g}{64g/mol}$=0.25mol,根据电子守恒可知,生成的氧气为$\frac{0.25mol×2}{4}$mol=0.125mol,其体积为0125mol×22.4L/mol=2.8L;
由阳极发生2H2O-4e-═4H++O2↑可知,生成的氢离子的物质的量为n(H+)=0.125mol×4=0.5mol,则c(H+)=$\frac{0.5mol}{0.5L}$=1mol/L,即pH=0;
答:在阳极上一共产生了2.8L气体;电解后的电解质溶液的pH是0.
点评 本题考查了电极反应式的书写、物质的量的有关计算、电解原理的应用以及计算溶液的PH,题目难度中等,注意电极反应式的书写以及电子守恒在计算中的应用,侧重于考查学生的分析能力和计算能力.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Y、Q两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸 | |
B. | 最高价氧化物对应水化物的碱性:Z<M | |
C. | 气态氢化物的稳定性:R>Q | |
D. | 简单离子的半径:X>Z>M |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | △H1>△H2;△H3<△H4 | B. | △H1>△H2;△H3>△H4 | C. | △H1=△H2;△H3<△H4 | D. | △H1<△H2;△H3>△H4 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{32m}{n}$ | B. | $\frac{16m}{n}$ | C. | $\frac{32n}{m}$ | D. | 无法计算 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 标准状况下,2.24LCl2发生反应转移的电子数一定为0.2NA | |
B. | 标准状况下,11.2L三氧化硫晶体含有的分子数为0.5NA | |
C. | 标准状况下,3.36L氧气与3.2g硫反应,生成SO2分子数为0.1NA | |
D. | 1L0.1mol/L的氨水中含OH-离子数为0.1NA |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 光化学烟雾与大量排放碳氢化合物和氮氧化合物有关 | |
B. | 为防止臭氧空洞的扩大,联合国环保组织要求各国大量减少CO2的工业排放量 | |
C. | 棉花、蚕丝和锦纶的主要成分都是纤维素 | |
D. | 为了防止中秋月饼等富含脂食品氧化变质,延长保质期,可以包装袋中放入生石灰 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 在pH=12的溶液中,Al3+、Cl-、HCO3-、Na+可以大量共存 | |
B. | 在pH=0的溶液中,Na+、NO3-、SO32-、K+可以大量共存 | |
C. | 由0.1 mol/L-元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH?B++OH- | |
D. | pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混后溶液一定存在:c(OH-)=c(H+) |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 在一个化学反应中,反应物转化率越大,则化学反应速率越快 | |
B. | 反应热等于反应物总能量减生成物总能量 | |
C. | pH>7的溶液一定是碱溶液 | |
D. | HCl滴定氨水用甲基橙比用酚酞做指示剂效果更好 |
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