第四章 化学反应与电能 单元同步练习
一、单选题
1.回收利用工业废气中的CO2和 SO2,实验原理示意图如下。下列说法正确的是
A.废气中 CO2和 SO2排放到大气中均会形成酸雨
B.装置a中溶液显碱性的原因是 HCO的水解程度小于 HCO的电离程度
C.电源的正极为N
D.装置b中的总反应为 SO+CO2+H2OHCOOH+SO
2.如图所示,X、Y、Q、W都是惰性电极,甲中加入硫酸铜溶液,丙中加入氢氧化铁胶体。将电源接通后,W极附近颜色逐渐加深。下列说法中错误的是
A.电极X极为阳极
B.通电一段时间后,向甲装置中加入0.2mol的Cu(OH)2能使溶液复原,则电解过程中转移电子的数目为0.6NA
C.若乙为电解精炼铜装置,电解一段时间后硫酸铜溶液浓度变小
D.欲用乙装置给铜镀锌,U极应该是锌,电镀液选择ZnSO4溶液
3.铝-石墨双离子电池是一种全新的高效、低成本储能电池,电池反应为AlLi+CxPF6Al+xC+Li++PF,电池装置如图所示。下列说法正确的是
A.放电过程中,AlLi合金真正得电子的金属是锂
B.放电时锂离子移向负极
C.充电时,阳极反应为xC+PF-e-=CxPF6
D.充电时,电路中转移1mol电子,阴极质量增加9g
4.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如图。以下结论错误的是
A.溶液pH=2时,生铁发生析氢腐蚀 B.析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀快
C.在酸性溶液中生铁有可能发生吸氧腐蚀 D.两溶液中负极反应均为:Fe-2e-=Fe2+
5.已知氧化性:。以溶液为电解质溶液进行粗镍(含等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是
A.电解过程中,化学能转化为电能
B.粗镍作阳极,发生还原反应
C.利用阳极泥可回收等金属
D.溶液中始终不变
6.如图所示是一种以液态肼()为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。已知:在工作温度高达时,可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质,下列说法正确的是
A.电池内的由电极乙移向电极甲
B.电池的总反应为
C.当电极甲上消耗时,电极乙上有参与反应
D.该电池的能量转化效率可能为
7.随着人类生活水平的提高,废水中糖的排放量逐渐增加,科学家提出一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置(以葡萄糖为代表的微生物燃料电池结构如图)。下列说法正确的是
A.A极为负极,发生氧化反应
B.若采用阳离子交换膜,氢离子从右侧向左侧移动
C.1 mol 完全反应,电路中转移6 mol电子
D.该电池在高温下进行,放电效率更高
8.下列装置能达到相应实验目的的是
A.制备并收少量 B.制备氢氧化铁胶体
C.防止金属铁被腐蚀 D.验证反应产物
9.高氯酸铵()受热或撞击可分解成、、和,可用作火箭推进剂。一种以工业(含少量的和)溶液制取高氯酸铵的流程如下,电解时使用惰性电极,电解后溶液中有生成。
关于制取高氯酸铵的反应,下列说法正确的是
A.沉铬时加入有利于转化为
B.电解时阴极电极方程式为:
C.加入饱和溶液反应时可能有生成
D.、、三种物质中,溶解度最大
10.华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度,设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极,用于CH3OH氧化和CO2还原反应耦合的混合电解,工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是
A.电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O
B.理论上若有44gCO2被转化,则有2molH+从左侧向右侧迁移
C.与Ni8-TET催化剂相比,使用Ni-TPP时催化效果更好
D.若以铅蓄电池为电源,则B极应与PbO2极相连接
11.少量铁片与的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量,可以使用如下方法中的
①加;②加浓溶液;③滴入几滴浓盐酸;④加入少量铁粉;⑤加溶液;⑥滴入几滴硫酸铜溶液;⑦升高温度(不考虑盐酸挥发);⑧改用盐酸
A.③⑥⑦⑧ B.②③⑧ C.③⑦⑧ D.④⑥⑦
12.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图①。电解过程中的实验数据如图②,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法正确的是
A.电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生
B.b电极上发生的反应方程式为:和
C.曲线0~P段表示和混合气体的体积变化,曲线P~Q段表示的体积变化
D.从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为
13.业上采用电解的方法来制备活泼金属铝。纯净的氧化铝熔点很高(约为2045℃),在实际生产中,通过加入助熔剂冰晶石(Na3AlF6)的办法,使在1000℃左右就可与冰晶石形成熔融体。以下说法正确的是
A.电解过程中阳极反应式为
B.电解过程中每产生,反应所转移电子的物质的量为0.6mol
C.若生产9g铝时,阳极损失3.6g石墨,则石墨被氧化为CO、物质的量之比为1:2
D.加入冰晶石目的是增强电解液的导电性
14.全钒液流储能电池因储能容量大、充放电转换快、使用寿命长、安全等优点,受到广泛重视。其充电时工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.充电时,电极电势比较:电极a高于电极b
B.充电时,阳极反应:
C.放电时,被氧化为
D.放电时,电流从b电极流向外电网
二、非选择题
15.I.有下列各组微粒或物质,请按要求填空(填字母):
A.富勒烯和石墨烯 B.D和T C.CH3CH2CH2CH3和 D.和 E.CH3CH2CH2CH3和
(1) 组中两种物质互为同素异形体; 组中两种物质属于同系物; 组中两种物质互为同分异构体; 组中两种物质互为同位素; 组中是同种物质。
II.现有A、B、C三种烃,其球棍模型如图:
(2)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是 。(填字母)
(3)将1molA和适量的Cl2混合后光照,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量之比为1:2:3:4,则参加反应的Cl2的物质的量为 mol。
(4)用上述烃C设计成碱性条件下的燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极:
①使用时,氧气从 口通入(填“A”或“B”)。
②电池工作时,OH-移向 电极(填“a”或“b”)。
③当电池转移8mol电子时,至少消耗氧气 g。
④a极的电极反应方程式为: 。
16.填空。
I.
(1)下列反应中,属于吸热反应的是 (填序号),属于放热反应的是 (填序号)。
①物质燃烧②炸药爆炸③浓硫酸稀释④二氧化碳通过炽热的碳⑤硝酸铵溶于水吸热⑥与反应⑦铁粉与稀盐酸反应
(2)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为。H—H的键能为,N—H的键能为,生成过程中放出46kJ的热量。则的键能为 。
II.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。
(3)某碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液,则其负极反应为 。
(4)氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水经过冷凝后可用作航天员的饮用水,当得到1.8g饮用水时,转移的电子数为 。
17.电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题:
I.二氧化氯()为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取的新工艺如图所示:
(1)图中用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取。产生的电极应连接电源的 (填“正极”或“负极”),对应的电极反应式为 。
(2)a极区溶液的 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)图中离子交换膜应使用 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
Ⅱ.在日常生活中,金属腐蚀的现象普遍存在,某化学兴趣小组设计了如图所示的两套实验装置验证的腐蚀与防护:
(4)图中能保护不被腐蚀的是装置 (填“A”或“B”),其保护方法的名称是 。
(5)另一装置中极的电极反应式为 ,检验其阳离子产物时加入 溶液,产生特征蓝色沉淀,其反应离子方程式为 。
18.铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为;请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时,正极的电极反应式是 ;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加 g。
(2)在完全放电耗尽和Pb后,若按图连接,利用燃料电池(BFC)电解一段时间后。
①生物燃料电池(BFC)中极的电极反应式为: 。
②在A电极上生成 。
(3)不仅可用于制作铅蓄电池,同时可与氢溴酸共热制备单质溴,并采用“空气吹出法”从上述反应的混合液吹出,并用纯碱吸收。
①与氢溴酸反应的离子方程式为 。
②碱吸收溴的主要反应是,吸收1mol 时,转移的电子数为 mol。
③请写出溶液与足量的澄清石灰水反应的离子方程式 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】从图中可知,CO2在与N电极相连的电极上反应生成HCOOH,则CO2得电子,N为负极,M电极相连的电极上亚硫酸根离子失电子生成硫酸根离子,则M电极为正极。
【详解】A.废气中的CO2排放到大气中不会形成酸雨,A错误;
B.水解生成氢氧根离子,电离生成氢离子,装置a中的碳酸氢钠溶液呈碱性,说明碳酸氢根的水解程度大于电离程度,B错误;
C.根据分析可知,电源的正极为M极,C错误;
D.装置b中结合两个电极上反应物与产物的情况可知,总反应为SO+CO2+H2OHCOOH+SO,D正确;
故答案选D。
2.B
【分析】氢氧化铁胶粒带正电,通电时,W极附近颜色逐渐加深,说明W连接电源的负极,则M为正极,N为负极;
【详解】A.X连接正极M极,则X为阳极,A正确;
B.甲转化阳极为水放电生成氧气:,通电一段时间后,向甲装置中加入0.2mol的Cu(OH)2能使溶液复原,则说明减小0.4mol氧原子也就是生成0.2mol氧气,则电解过程中转移电子0.8mol,数目为0.8NA,B错误;
C.若乙为电解精炼铜装置,电解过程转化阳极中除铜放电外,其它金属锌、镍等也会放电成为阳离子进入溶液,使得一段时间后硫酸铜溶液浓度变小,C正确;
D.欲用乙装置给铜镀锌,锌应连接电源的正极,锌为阳极U极,电镀液为含锌离子的ZnSO4溶液,D正确;
故选B。
3.C
【分析】根据电池反应AlLi+CxPF6Al+xC+Li++PF,Li化合价升高发生氧化反应,因此AlLi作负极,CxPF6中P化合价降低发生还原反应,作正极。
【详解】A.放电过程中,AlLi合金中锂失去电子发生氧化反应生成锂离子,A错误;
B.放电时原电池转化阳离子向正极移动,故锂离子移向正极,B错误;
C.充电时,阳极反应为PF失去电子发生氧化反应生成CxPF6,反应为xC+PF-e-=CxPF6,C正确;
D.充电时,阴极上锂离子得到电子发生还原反应转化为锂:Al+e-+Li+=AlLi,电路中转移1 mol电子,阴极生成1mol AlLi,其质量增加为生成锂的质量7 g,D错误;
故选C。
4.B
【分析】根据压强与时间关系图知,pH=2的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐增大,说明该反应发生析氢腐蚀,pH=4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小,说明发生吸氧腐蚀,结合原电池原理分析判断。
【详解】A.根据pH=2的溶液中压强与时间的关系知,压强随着反应的进行而逐渐增大,说明该装置发生析氢腐蚀,则溶液pH=2时,生铁发生析氢腐蚀,A项正确;
B.根据压强与时间关系图知,pH=2的溶液和pH=4的溶液中,变化相同的压强时所用时间不同,前者比后者使用时间长,说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率, B项错误;
C.pH=4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小,说明发生吸氧腐蚀,pH=4的醋酸溶液呈酸性,所以在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀, C项正确;
D.两个溶液中都发生电化学腐蚀,铁均作负极,电极反应式均为Fe-2e-=Fe2+,D项正确。
答案选B。
5.C
【详解】A.电解过程是电能转化为化学能的过程,故A错误;
B.电解过程中,粗镍作精炼池的阳极,比镍活泼的金属锌、铁和镍在阳极失去发生氧化反应生成金属阳离子,故B错误;
C.电解过程中,粗镍作精炼池的阳极,比镍的金属性弱的铜、铂和金等金属不能在阳极失去发生氧化反应生成金属阳离子而沉积而形成可以回收的阳极泥,故C正确;
D.电解过程中,粗镍作精炼池的阳极,比镍活泼的金属锌、铁和镍在阳极失去发生氧化反应生成金属阳离子,镍离子在阴极得到电子发生还原反应生成镍,溶液中镍离子的浓度减小,故D错误;
故选C。
6.A
【分析】由图可知,通入肼的电极甲为燃料电池的负极,肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水,电极乙为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子。
【详解】A.由分析可知,电极甲为负极、电极乙为正极,阴离子氧离子由电极乙移向电极甲,故A正确;
B.由分析可知,通入肼的电极甲为燃料电池的负极,肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水,电极乙为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子,电池的总反应为,故B错误;
C.缺标准状况下,无法计算消耗1mol肼时消耗氧气的体积,故C错误;
D.燃料电池工作时,化学能不可能完全转化为电能,故D错误;
故选A。
7.B
【分析】如图微生物燃料电池中,右侧葡萄糖反应生成二氧化碳,发生氧化反应,B极为负极,左侧氧气得电子,发生还原反应,A极为正极。
【详解】A.由分析可知,A极为正极,发生还原反应,A错误;
B.阳离子向正极移动,A极为正极,则氢离子从右侧向左侧移动,B正确;
C.碳由0价升高到+4价,故1 mol 完全反应,电路中转移24 mol电子,C错误;
D.微生物在高温下会死亡,所以不宜在高温下运行,D错误;
故选B。
8.C
【详解】A.氯化铵分解生成氨气和氯化氢气体,并且两者遇冷又化合生成氯化铵,无法制备氨气,A项错误;
B.加热条件下,饱和氯化铁溶液滴加到氢氧化钠溶液中得到的是氢氧化铁沉淀,得不到氢氧化铁胶体,B项错误;
C.铁与外接电源的负极相连作阴极,保护铁不被腐蚀,C项正确;
D.加热条件下,木炭与浓硫酸反应还生成二氧化硫,二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,无法验证二氧化碳,D项错误;
故选C。
9.C
【分析】,氯酸钠溶液加入氢氧化钡,可以促使转化为,进而和钡离子生成硫酸钡沉淀;过滤滤液电解阳极上发生氧化反应五价氯转化为七价氯得到高氯酸钠,阴极生成氢气和氢氧根离子,浓缩加入饱和氯化铵将高氯酸钠转化为溶解度较小的高氯酸铵晶体结晶析出;
【详解】A.由分析可知,加入可以增加溶液的碱性,促使转化为,A错误;
B.电解阳极上发生氧化反应五价氯转化为七价氯得到高氯酸钠,阴极生成氢气和氢氧根离子,阴极电极方程式为:,B错误;
C.电解生成氢氧化钠,加入饱和氯化铵溶液,铵根离子和氢氧根离子反应会生成氨气,C正确;
D.三种物质中,首先结晶析出,故其溶解度最小,D错误;
故选C。
10.B
【分析】根据图示,A电极二氧化碳得电子发生还原反应生成CO、B电极甲醇失电子发生氧化反应生成甲酸,A是阴极、B是阳极。
【详解】A.A电极二氧化碳得电子生成CO、B电极甲醇失电子生成甲酸,电解总反应为2CO2+CH3OH2CO+HCOOH+H2O,故A正确;
B.A是阴极、B是阳极,理论上若有44gCO2被转化,则电路中转移2mol电子,根据电荷守恒,则有2molH+从右侧向左侧迁移,故B错误;
C.使用Ni-TPP时反应活化能小,所以与Ni8-TET催化剂相比,使用Ni-TPP时催化效果更好,故C正确;
D.A是阴极、B是阳极,铅蓄电池中PbO2为正极、Pb为负极,若以铅蓄电池为电源,B极应与PbO2极相连接,故D正确;
选B。
11.C
【详解】①加水使盐酸溶液浓度减小,反应速率变慢,①错误;
②加浓硝酸后铁与酸性条件下硝酸根反应生成氮的氧化物,氢气产量下降,②错误;
③滴入几滴浓盐酸增大盐酸溶液的浓度,反应速率加快,③正确;
④加入少量铁粉使生成的氢气量增多,④错误;
⑤加溶液稀释了原盐酸溶液,反应速率减慢,⑤错误;
⑥滴入几滴硫酸铜溶液,形成铁铜盐酸原电池加快反应速率,但氢气的产量因铁的减少而减小,⑥错误;
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)加快化学反应速率且氢气产量不变,⑦正确;
⑧改用盐酸,反应物盐酸浓度增大反应速率加快且不影响产量,⑧正确;
故选C。
12.AD
【分析】电路中电子流动方向与电流方向相反,由图甲可知,b为阳极,a为阴极,用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,首先发生,Cu消耗完全后,发生。
【详解】A.电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生,A正确;
B.b电极上发生的反应方程式为:,B错误;
C.曲线0~P段表示混合气体的体积变化,曲线P~Q段表示和的体积变化,C错误;
D.从开始到Q点时收集到的混合气体共0.2mol,其中氢气与氧气均为0.1mol,故气体的平均摩尔质量为,D正确;
故选:AD。
13.C
【详解】A.电解池中,阳极发生氧化反应,是氧离子发生失电子,电极反应式为:,故A错误;
B.的物质的量为,电解池的阳极是氧离子发生失电子的氧化反应生成氧气,,所以生成0.2mol氧气转移0.8mol电子,故B错误;
C.9g铝的物质的量为,阴极反应式为,则生产9g铝转移电子1mol。得到的电子总物质的量与石墨失去的电子总物质的量相等,设生成CO、的物质的量分别为x、y,3.6g石墨的物质的量为,则,,解得:,,即石墨被氧化为CO、物质的量之比为1:2,故C正确;
D.加入冰晶石主要目的是降低氧化铝的熔点,故D错误。
14.D
【分析】根据充电时H+移动方向可以判断出电极a为阳极(电势高),电极反应为
,电极b为阴极(电势低),电极反应为
;故放电时电极a为正极,转化为,电极b为负极,被氧化为,电流从正极流向负极,即从a极流向外电网。
【详解】A.根据分析,充电时H+移动方向可以判断出电极a为阳极,b为阴极,电势a高于b,A正确;
B.充电时,阳极应失电子,正确为,B正确;
C.根据分析,电极b为负极,被氧化为,C正确;
D.根据分析,放电时电极a为正极,电极b为负极,电流从正极流向负极,即从a极流向外电网,D错误;
故选D。
15.(1) A C E B D
(2)A
(3)3
(4) B a 64 CH3CH3-14e-+18OH-=2CO+12H2O
【详解】(1)同素异形体是指由同种元素形成的不同单质,石墨烯、富勒烯是同种元素组成的不同单质,属于同素异形体,故选A;同系物是指结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,故选C;分子式相同,结构不同的有机物,互为同分异构体,故选E;组中两种物质互为同位素是D和T,均为氢元素,但中子数不同,故选B;组中是同种物质是D,均为二氯乙烷,故选B;故答案为:A;C;E;B;D;
(2)A为CH4,B为C2H4可简化为CH2,C为CH3CH3,可简化为CH3,三者C原子个数相同,CH4中H原子数目最多,则等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH4,故选A;故答案为:A;
(3)1molA即1molCH4,将1mol甲烷和适量的Cl2混合后光照,设CH3Cl的物质的量为amol,由C元素守恒可得amol+2amol+3amol+4amol=1mol,解得a=0.1mol,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol,则参加反应的Cl2的物质的量为0.1mol×1+0.2mol×2+0.3mol×3+0.4mol×4=3mol,故答案为:3;
(4)由题干知C为CH3CH3,燃料电池中电子的移动方向可知,a电极为负极,A口通入燃料,b电极为正极,B口通入空气,电池内部阴离子流向负极,阳离子移向正极,故空气从B口通入,溶液中OH-移向负极a电极,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,根据电子守恒可知,当电路中通过8mol电子时,n(O2)==2mol,理论上消耗标况下的氧气的质量为:2mol×32g/mol=64g,a极为负极通入燃料C为CH3CH3,电极反应式为:;
故答案为:B;a;64;。
16.(1) ④⑥ ①②⑦
(2)946
(3)
(4)
【详解】(1)吸热反应是吸收热量的化学反应,放热反应是放出热量的化学反应。物质燃烧是放热反应,炸药爆炸是放热反应,浓硫酸稀释不是化学反应,是一个放热过程,二氧化碳与碳反应是吸热反应,硝酸铵溶于水是物理变化,不是化学反应,与反应是吸热反应,铁粉与稀盐酸反应是放热反应;
(2)△H=反应物的总键能-生成物的总键能,(-46)×2= +3×436-6×391,=946KJ/mol;
(3)碱性条件下的氢氧燃料电池,通入氢气一端为负极,电极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O;
(4)根据反应2H2+O2=2H2O,每生成2mol36g水电子转移4mol,得到1.8g水,电子转移0.2NA个。
17.(1) 正极 Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
(2)增大
(3)阳
(4) A 牺牲阳极法
(5) Fe-2e-= K3[Fe(CN)6] [Fe(CN)6]3-+Fe2++K+=KFe[Fe(CN)6]↓
【详解】(1)电解饱和食盐水制取,反应中氯元素化合价升高,在阳极产生,所以产生的电极应连接电源的正极,对应的电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。
(2)a极是阴极,溶液中水电离出的氢离子放电,氢氧根浓度增大,所以a极区溶液的增大。
(3)由于阳极区产生氢离子,而阴极区氢离子放电,所以图中离子交换膜应使用阳离子交换膜。
(4)A装置是原电池,锌是负极,铁正极,被保护,B装置也原电池,铜是正极,铁是负极,铁被腐蚀,所以图中能保护不被腐蚀的是装置A,其保护方法的名称是牺牲阳极法。
(5)B装置中极是负极,电极反应式为Fe-2e-=,检验其阳离子产物时加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生特征蓝色沉淀,其反应离子方程式为[Fe(CN)6]3-+Fe2++K+=KFe[Fe(CN)6]↓。
18.(1) PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O 48
(2) C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+ 铅
(3) PbO2+4H++2Br-=Br2+Pb2++2H2O HCO+OH-+Ca2+=H2O+CaCO3↓
【详解】(1)放电相当于原电池,正极得到电子,发生还原反应。所以根据总的化学方程式可知,正极的电极反应式是PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O;放电过程中负极是铅失去电子,电极反应式是Pb-2e-+SO= PbSO4,所以当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加96g/mol×0.5mol=48g。
(2)①生物燃料电池(BFC)中通入O2的一极是正极,通入乙醇燃料的一极是负极,C1极为负极,乙醇在负极失去电子生成二氧化碳,电极方程式为:C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+;
②根据装置图可判断A和生物燃料电池(BFC)的负极相连,作阴极,得到电子发生还原反应,电极反应式为PbSO4+2e-=Pb+SO,A极生成铅。
(3)①PbO2与氢溴酸反应生成溴和溴化铅,离子方程式为:PbO2+4H++2Br-=Br2+Pb2++2H2O;
②碱吸收溴的主要反应是,反应中单质溴起氧化剂、还原剂作用,根据电子转移守恒可知,2×n氧化剂(Br2 )=2×5×n还原剂(Br2),故n氧化剂(Br2):n还原剂(Br2)=5:1,故吸收1molBr2时,转移的电子数为1mol×2××5=mol;
③NaHCO3溶液与足量澄清石灰水反应,生成CaCO3和NaOH,离子方程式为HCO+OH-+Ca2+=H2O+CaCO3↓。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页