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10.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:
负极:Pb+SO42--2e-═PbSO4
正极:PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O
今欲制得Cl2 0.050mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是(  )
A.0.025 molB.0.050 molC.0.100 molD.0.200 mol

分析 根据反应2Cl--2e-=Cl2↑计算出生成0.050mol氯气转移电子的物质的量,然后根据反应PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O计算出至少消耗硫酸的物质的量.

解答 解:根据反应2Cl--2e-=Cl2↑可知,生成0.050mol氯气失去电子的物质的量为:0.050mol×2=0.0100mol,
设消耗硫酸的物质的量为ymol,则:
PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 转移电子
        2mol               2mol
         y                0.100mol
解:y=0.100,
所以生成0.050mol氯气消耗硫酸的物质的量至少为0.100mol,
故选C.

点评 本题考查了电解原理及其应用,题目难度中等,明确电解原理为解答关键,注意掌握守恒思想在化学计算中的应用,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物.
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是Cu、O(填元素符号).
(2)上述冶炼过程中产生大量SO2.下列处理方案合理的是bc(填代号).
a.高空排放                   b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3         d.用浓硫酸吸收
(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、Al2O3及不溶于强酸的SiO2)可制备Fe2O3
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤.
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得.据以上信息回答下列问题:
a.除去Al3+的离子方程式是Al3++4OH-=AlO2-+2H2O.
b.步骤②中滤液氧化的目的是将Fe2+氧化为Fe3+
c.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO.
提供的试剂:稀盐酸  稀硫酸  KSCN溶液  KMnO4溶液  NaOH溶液  碘水所选试剂为稀硫酸、KMnO4溶液.证明炉渣中含有FeO的实验现象为稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列实验操作中正确的是(  )
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B.分液操作时,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出
C.萃取操作时,可以选用CCl4或酒精作为萃取剂从溴水中萃取溴
D.蒸馏操作时,应向蒸馏液体中加入几块沸石,以防止暴沸

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

18.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.向NaHCO3溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液2HCO3-+Ba2++2OH-═BaCO3↓+CO32-+2H2O
B.向石灰石中滴加稀硝酸CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
C.用惰性电极电解KOH溶液时阴极电极反应2H2O-4e-═O2+4H+
D.NaOH溶液中通入少量硫化氢气体:2OH-+H2S═S2-+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.A、B、X、Y、Z、W六种短周期主族元素,A是地壳中含量最多的金属元素,短周期主族元素中B的原子半径最大,X、Y、Z、W元素在周期表中的相对位置如图所示,其中Z元素原子最外层电子数是电子层数的2倍.请回答下列问题:
XY
ZW
(1)W的最高价氧化物化学式是Cl2O7;Z 的原子结构示意图为
(2)A、B各自最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O.
(3)AW3可用于净水,其原理是Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+.(请用离子方程式表示)
(4)工业合成X的简单气态氢化物是放热反应.下列措施中既能提高反应速率,又能提高原料转化率的是d.
a.升高温度              b.加入催化剂
c.将 X的简单气态氢化物及时移离    d.增大反应体系的压强
(5)标准状况下,2.24 L X的简单气态氢化物被200 mL 1 mol•L-1 X的最高价氧化物对应的水化物溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是(用离子符号表示)c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-).
(6)WY2在杀菌消毒的同时,可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去,写出用 WY2(沸点9.9℃)氧化除去CN-的离子方程式2ClO2+2CN-═N2+2CO2+2Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列溶液中导电性最强的是(  )
A.1L 0.1mol/L醋酸B.1L 0.1mol/L硫酸
C.0.5L0.1mol/L盐酸D.2L0.1moL/L的磷酸

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置.

(1)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是:a→c→b→d.
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯,Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为2Cl2+C+2H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4HCl+CO2.为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是加入的浓硫酸溶于水放出大量的热,有利于试管中的水变为水蒸气,从而提供足量的水蒸气供D中反应需要.
(3)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升,B的作用是贮存少量Cl2,避免Cl2对环境造成污染.
(4)用量筒量取20 mL E中溶液,倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中,然后再注入10 mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上,等分层后取上层液和下层液,呈黄绿色的是下层液(填“上层液”或“下层液”),能使有色布条褪色的是上层液(填“上层液”或“下层液”).
(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并画出改进后的装置图.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下:
(1)铜帽溶解时加入H2O2 的目的是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(用化学方程式表示).铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2 除去.除去H2O2 的简便方法是加热至沸.
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2 后溶液中Cu2+的浓度.实验操作为:准确量取100mL含有Cu2+的溶液于烧杯中,取溶液20mL加水稀释至100mL,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.1mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点.上述过程中反应的离子方程式如下:2Cu2++4I-═2CuI(白色)↓+I2     2S2O32-+I2═2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液
②若滴定前溶液中的H2O2 没有除尽,所测定的Cu2+含量将会偏高(填“偏高”、“偏低”或“不变”).
③若滴定中消耗Na2S2O3标准溶液25mL,则原溶液中Cu2+物质的量浓度为0.125mol/L.
(3)已知pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液生成ZnO22-.下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算).
开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Zn2+5.98.9
实验中可选用的试剂:30%H2O2、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1NaOH.
由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为:
①向滤液中加入30%H2O2,使其充分反应;②滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液PH约为5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全;③过滤;④向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH,调节溶液PH约为10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.常温下,用0.1000mol•L-1的盐酸滴定20.00mL未知浓度的氨水,滴定曲线如图所示,滴加20.00mL盐酸时所得溶液中,c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3•H2O)+c(NH3),下列说法错误的是(  )
A.该氨水的浓度0.1000mol•L-1
B.点①溶液中c(NH4+)+c(NH3•H2O)+c(NH3)=2c(Cl-
C.点②溶液中c(NH4+)=c(Cl-
D.点③溶液中c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-

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