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1.铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,下列判断正确的是(  )
A.K闭合时,c电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-
B.当电路中转移0.4mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 mol
C.K闭合时,II中SO42-向c电极迁移
D.K闭合一段时间后,II可单独作为电源,d电极为正极

分析 K闭合时,Ⅰ池是原电池,负极上铅失电子发生氧化反应,则b为负极,正极上二氧化铅得电子发生还原反应,则a为正极;Ⅱ池为电解池,d与原电池的正极相连,为阳极;阳极上硫酸铅失电子发生氧化反应,c为阴极,阴极上PbSO4得电子生成Pb;K闭合一段时间后,在Ⅱ中d上生成PbO2,c为Pb,则形成原电池时,PbO2作正极,据此分析.

解答 解:K闭合时,Ⅰ池是原电池,负极上铅失电子发生氧化反应,则b为负极,正极上二氧化铅得电子发生还原反应,则a为正极;Ⅱ池为电解池,d与原电池的正极相连,为阳极;阳极上硫酸铅失电子发生氧化反应,c为阴极,阴极上PbSO4得电子生成Pb;K闭合一段时间后,在Ⅱ中d上生成PbO2,c为Pb,则形成原电池时,PbO2作正极,
A.K闭合时,c为阴极,阴极上PbSO4得电子生成Pb,则c电极反应式:PbSO4+2e-=Pb+SO42-,故A错误;
B.当电路中转移0.4mol电子时,由电池反应Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O可知,I中消耗的H2SO4为0.4 mol,故B错误;
C.K闭合时,II中SO42-向阳极移动,即向d电极迁移,故C错误;
D.K闭合一段时间后,在Ⅱ中d上生成PbO2,c为Pb,则形成原电池时,Pb为负极,PbO2作正极,即d为正极,故D正确.
故选D.

点评 本题考查了原电池和电解池原理的分析应用,主要是电极反应书写,充电过程中电极的判断是解题关键,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和对基本原理的应用能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.为证明草木灰的主要成分是K2CO3,设计如下实验:
(1)提取碳酸钾晶体,可供选择的实验操作步骤有:
A过滤B溶解C浓缩结晶D蒸发E冷却结晶F萃取G蒸馏.按照操作顺序,应选择有BADC(写编号)在实验中都要用到的仪器是玻璃棒.
(2)鉴定提取的晶体是碳酸钾用焰色反应鉴定K+(K+的焰色透过蓝色钴玻璃观察时显紫色).将晶体溶于稀盐酸,再将生成的无色、无刺激性气味的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,证明含CO32-..

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.醋酸是电解质,下列事实能说明醋酸是弱电解质组合的是(  )
①醋酸与水能以任意比互溶         
②醋酸溶液能导电
③醋酸溶液中存在醋酸分子
④0.1mol•L-1醋酸溶液的pH比0.1mol•L-1盐酸的pH大
⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2     
⑥0.1mol•L-1醋酸钠溶液的pH=8.9
⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液反应,醋酸产生H2的速率慢
⑧0.1mol•L-1醋酸溶液能使紫色石蕊试液变红.
A.②⑥⑦⑧B.③④⑤⑥C.③④⑥⑦D.①②⑧

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9.有两种金属的合金13 g,与足量稀硫酸反应后,在标准状况下产生气体11.2 L,则组成该合金的金属不可能是(  )
A.Mg和AlB.Mg和ZnC.Al和ZnD.Al和Fe

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16.为了更简便地制取干燥的NH3,适合的方法是(  )
A.NH4Cl与浓H2SO4混合共热,生成的气体用碱石灰进行干燥
B.N2+3H2$?_{高温、高压}^{催化剂}$2NH3,用烧碱进行干燥
C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥
D.加热NH4HCO3,气体用P2O5干燥

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6.中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药---青蒿素(结构如图)和双氢青蒿素的贡献,荣获2015年诺贝尔奖生物学或医学奖.下列有关青蒿素的叙述错误的是(  )
A.青蒿素的同分异构体中不可能含有既苯环有含有羧基
B.易溶于C2H5OC2H5
C.氧原子化合价有-1和-2
D.能与NaOH溶液反应

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13.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示.已知Y和W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是(  )
YZ
XW
A.原子半径:X>Z>W
B.气态氢化物的稳定性:Y>Z>W
C.Z、W均可形成含Y元素的离子化合物
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X>W

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10.有些食物中铁元素含量非常丰富,其中非血红素铁是其存在的形式之一,主要是三价铁与蛋白质和羧酸结合成络合物.
(1)Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5
(2)配合物 Fe(CO)5 的配位体是CO;常温下,Fe(CO)5为黄色液体,易溶于非极性溶剂,熔点为215K,沸点为376K.据此,可推断Fe(CO)5晶体属于分子晶体(填“离子”、“原子”、“分子”或“金属”)
(3)金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成,单质铁中铁原子采用钾型模式堆积,原子空间利用率为68%,铁原子的配位数为8.
(4)乙醛能被氧化剂氧化为乙酸,乙醛中碳原子的杂化轨道类型是sp3、sp2;1mol 乙醛分子中含有的σ键的数目为6×6.02×1023
(5)FeO 晶 胞 结 构 如  图 所 示,FeO 晶 体 中 Fe2+ 的 配 位 数 为6;若该晶胞边长为b cm,则该晶体密度为$\frac{288}{{b}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3

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2.肼是重要的化工原料.某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4•H2O):CO(NH22+2NaOH+NaClO═Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl
实验一:制备NaClO溶液
(1)将氯气通入到盛有NaOH溶液的锥形瓶中,锥形瓶中发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O.
实验二:制取水合肼(实验装置如图所示)
控制反应温度,将分液漏斗中的溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应.加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃馏分.(已知:N2H4•H2O+2NaClO═N2↑+3H2O+2NaCl)
(2)仪器X的名称是(直形)冷凝管;分液漏斗中的溶液是A(填“A”或“B”);
A.NaOH和NaClO混合溶液
B.CO(NH22溶液
选择的理由是如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化.
实验三:测定馏分中水合肼的质量分数
水合肼具有还原性,被氧化生成氮气.测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
a.称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体,经稀释、转移、定容等步骤,配制250mL溶液.
b.移取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入10mL水,摇匀.
c.用0.2000mol•L-1碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右.记录消耗碘的标准溶液的体积.
d.进一步操作与数据处理.
(3)水合肼与碘溶液反应的化学方程式为N2H4•H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;测定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是生成的HI与NaHCO3 反应.
(4)滴定时,碘的标准溶液盛放在酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;若三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00mL,则馏分中水合肼(N2H4•H2O)的质量分数为18.0%(保留三位有效数字).

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