【題目】化學(xué)電源在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)電動(dòng)汽車(chē)上用的鉛蓄電池是以一組充滿(mǎn)海綿狀態(tài)銅的鉛板和另一組結(jié)構(gòu)相似的充滿(mǎn)二氧化鉛的鉛板組成,用H2SO4作電解液。放電時(shí)總反應(yīng)為:Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O

寫(xiě)出放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式:______________________________;

鉛蓄電池放電時(shí),溶液的pH_________(填增大、減小或不變)。當(dāng)外電路上有0.5mol電子通過(guò)時(shí),溶液中消耗H2SO4的物質(zhì)的量為___________

放電完后,對(duì)該電池進(jìn)行充電,在連接電源的負(fù)極一端生成________。(“Pb”“PbO2”)

(2)下圖是某宇宙飛船中使用的氫氧燃料電池。其導(dǎo)電介質(zhì)為KOH,總反應(yīng)為:2H2 + O2=2H2O。

則負(fù)極通入的是_______,(“H2“O2”)負(fù)極電極反應(yīng)式為:_______________________,正極電極反應(yīng)式為:______________________。

②如把導(dǎo)電介質(zhì)改為稀H2SO4,則電極反應(yīng)式為:負(fù)極__________________,正極______________。

【答案】 Pb -2e- + SO42- = PbSO4 增大 0.5mol Pb H2 H2 -2e- + 2OH- =2H2O O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- H2 – 2e- = 2H+ O2 + 4H+ + 4e = 2H2O

【解析】(1)①因?yàn)榉烹姇r(shí)總反應(yīng)為:Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O,Pb失電子發(fā)生負(fù)極反應(yīng),產(chǎn)生的Pb2+H2SO4溶液中結(jié)合SO42-生成難溶于水的PbSO4,故其負(fù)極反應(yīng)式為:Pb -2e- + SO42- = PbSO4②根據(jù)電池反應(yīng)式知,硫酸參加反應(yīng),且反應(yīng)中生成水,導(dǎo)致溶液中氫離子濃度減小,則溶液的pH增大;根據(jù)反應(yīng)Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí),消耗2mol H2SO4,當(dāng)外電路上有0.5mol電子通過(guò)時(shí),溶液中消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.5mol; 放電完后,對(duì)該電池進(jìn)行充電,在連接電源的負(fù)極一端是陰極,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:PbSO4 +2e- = Pb + SO42-,則陰極上生成Pb

(2) 則負(fù)極通入的是H2,堿性條件下氫氣失去電子生成的氫離子與氫氧根離子結(jié)合生成水,則負(fù)極電極反應(yīng)式為:H2 -2e- + 2OH- =2H2O;正極氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-;②如把導(dǎo)電介質(zhì)改為稀H2SO4,酸性條件下氫氣在負(fù)極失電子產(chǎn)生氫離子,電極反應(yīng)式為:H2 – 2e- = 2H+;氧氣在正極得電子產(chǎn)生的氫氧根離子與氫離子結(jié)合生成水,電極反應(yīng)式為:O2 + 4H+ + 4e = 2H2O

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列化肥屬于復(fù)合肥料的是( )
A.CO(NH2)2
B.NH4H2PO4
C.K2SO4
D.Ca(H2PO4)2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列離子中半徑最大的是(

A.HB.Mg2C.O2D.S2-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Cu2O是一種半導(dǎo)體材料基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如下,總反應(yīng):

2Cu+H2OCu2O+H2。下列說(shuō)法正確的是

A. 石墨電極發(fā)生氧化反應(yīng)

B. 銅電極發(fā)生的電極反應(yīng)式:2Cu-2e- + H2O=Cu2O+2H+

C. 電解后溶液的PH減小

D. 當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有0.05 molCu2O生成。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是周期表中原子序數(shù)小于20的某些元素的單質(zhì)的沸點(diǎn)與原子序數(shù)的關(guān)系,圖中的原子序數(shù)是連續(xù)的.

試根據(jù)圖,回答下列問(wèn)題:
(1)E元素在元素周期表中的位置是
(2)上述元素所形成的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是(寫(xiě)化學(xué)式).
(3)上述元素中,最容易形成離子鍵的兩種元素所形成的化合物是(寫(xiě)電子式).
(4)A和I兩種元素相比,金屬性較強(qiáng)的是(寫(xiě)元素符號(hào)),請(qǐng)你列舉事實(shí)加以說(shuō)明
(5)B和C的單質(zhì)、A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的水溶液三者可形成原電池,該原電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B、C為短周期元素,在周期表中所處的位置如圖所示。AC兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. A、C的氫化物的沸點(diǎn)都是同族元素中最低的

B. 三種元素的最高化合價(jià)分別與其主族序數(shù)相等

C. 原子半徑:B >A>C

D. 非金屬性:C>B,C單質(zhì)能從B的氫化物水溶液中置換出B

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】完成下列各題。

(1)NaHCO3是制作糕點(diǎn)的常用疏松劑,寫(xiě)出NaHCO3受熱分解的化學(xué)方程式__________________

(2)氫氧化鋁Al(OH)3是一種治療胃酸(含鹽酸)過(guò)多的藥物,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示該反應(yīng)的原理:__________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為家鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出了下列建議,其中不合理的是( )
A.要加大灌溉用水的管理力度,防止水資源的污染和浪費(fèi)
B.禁止就地焚燒農(nóng)作物秸稈,應(yīng)該將其回收用于制沼氣
C.用熟石灰改良酸性土壤,應(yīng)同時(shí)施加碳銨(NH4HCO3)以提高土壤肥力
D.要綜合利用農(nóng)家肥和化肥,重視在增施農(nóng)家肥的基礎(chǔ)上,配合使用化肥

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硫和鈣的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色,其中紅色對(duì)應(yīng)的輻射波長(zhǎng)為_____(填字母)nm。

A.435 B500 C.580 D.605 E. 700

(2)元素S和Ca中,第一電離能較大的是_____(填元素符號(hào)),其基態(tài)原子核外電子排布式為_______。

(3)X射線衍射測(cè)定等發(fā)現(xiàn),石膏(CaSO4 2H2O)中存在SO42-離子。SO42-離子的幾何構(gòu)型為_____,中心原子的雜化形式為________。

(4) 基態(tài)Ca原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是____,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_____。鈣元素和錳元素屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬鈣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金展錳低,原因是_________________。

(5)過(guò)氧化鈣晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶胞的密度是ρ g cm-3,則晶胞結(jié)構(gòu)中最近的兩個(gè)Ca2+間的距離為______ (列算式即可,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)nm,與Ca2+緊鄰O22-的個(gè)數(shù)為______。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案