19．鉛是一種活潑金屬，鉛與稀硫酸發(fā)生的反應為Pb+H2SO4（aq）═PbSO4（s）+H2↑，某同學根據(jù)反應設計如下裝置：回答下列問題：
（1）銅棒的電極名稱是正極，電子流向是由Pb流向Cu；
（2）該裝置的能量轉(zhuǎn)化形式是化學能轉(zhuǎn)化為電能；
（3）該裝置工作時，負極的極應式應為Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，正極的產(chǎn)物是H2；
（4）如果鉛上凈增質(zhì)量為38.4g，則常溫常壓下在銅極上收集到的氣體體積為9.8L（已知：溫常壓下，氣體摩爾體積為24.5L•mol-1）；
（5）如果電路上通過了0.6mol電子（裝置內(nèi)有足量的稀硫酸），則質(zhì)子交換膜右側(cè)減少離子約為0.9mol．

分析 （1）電池中Cu的活潑性比鉛弱，Cu作正極，電子從負極流向正極；
（2）原電池中化學能轉(zhuǎn)化為電能；
（3）Pb在負極失電子生成PbSO4；氫離子在正極得電子生成氫氣；
（4）Pb在負極失電子生成PbSO4，負極增加的質(zhì)量為硫酸根離子的質(zhì)量，根據(jù)反應方程式計算；
（5）正極的電極方程式為2H++2e-=H2↑，根據(jù)電子與氫離子的關系，結(jié)合鉛離子和硫酸根離子生成的沉淀計算．

解答 解：（1）鉛與稀硫酸發(fā)生的反應為Pb+H2SO4（aq）═PbSO4（s）+H2↑，利用該反應設計為原電池，電池中Cu的活潑性比鉛弱，Cu作正極，Pb的活潑性強，Pb失電子作負極，電子從負極流向正極，即由Pb流向Cu；
故答案為：正極；由Pb流向Cu；
（2）該裝置為原電池，原電池中化學能轉(zhuǎn)化為電能；
故答案為：化學能轉(zhuǎn)化為電能；
（3）該裝置工作時，Pb在負極失電子生成PbSO4，則負極的電極方程式為：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ；氫離子在正極得電子生成氫氣；
故答案為：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ；H2；
（4）Pb在負極失電子生成PbSO4，負極增加的質(zhì)量為硫酸根離子的質(zhì)量，則n（SO42-）=$\frac{38.4g}{96g/mol}$=0.4mol，由反應方程式Pb+H2SO4（aq）═PbSO4（s）+H2↑可知，生成氫氣為0.4mol，其體積為V=0.4mol×24.5L/mol=9.8L；
故答案為：9.8；
（5）正極的電極方程式為2H++2e-=H2↑，電路上通過了0.6mol電子，則正極消耗氫離子為0.6mol，氫離子向正極移動，所以質(zhì)子交換膜右側(cè)減少的氫離子離子約為0.6mol，通過0.6mol電子，則會生成0.3molPb2+，Pb2+與SO42-結(jié)合生成PbSO4 ，則減少的SO42-為0.3mol，所以質(zhì)子交換膜右側(cè)減少離子約為0.9mol；
故答案為：0.9．

點評 本題考查原電池的原理，題目難度中等，明確原電池正負極的判斷方法及電極方程式的書寫方法即可解答，注意電子守恒在計算中的應用，側(cè)重于考查學生的分析能力和計算能力．

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

9．A、B、C、X均為中學常見的純凈物，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關系（副產(chǎn)物已略去）．

試回答：
（1）若X是強氧化性氣體單質(zhì)，則A可能是ac（填序號）．
a．C          b．Al           c．Na           d．Mg
（2）若X是金屬單質(zhì)，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀．X在A中燃燒產(chǎn)生棕黃色的煙．
①B的化學式為FeCl3；C溶液在貯存時應加入少量X，理由是（用必要的文字和離子方程式表示）2Fe3++Fe=3Fe2+，防止Fe2+被氧化成Fe3+．
②向C的溶液中加入氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀；
請寫出②中屬于氧化還原反應的化學方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（3）若A、B、C均為含有同種金屬元素的化合物，X是強酸或強堿，則B的化學式為Al（OH）3，反應②的離子方程式為Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O或Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．以下是氮循環(huán)的一部分：

（1）通常狀況下，NO2的顏色是紅棕；
（2）反應①的化學方程式是N2+O2$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO；
（3）NO2易溶于水，并和水發(fā)生化學反應．該反應中，氧化劑是NO2；
（4）化合物A的化學式是HNO3；
（5）治理汽車尾氣的一種方法是用催化劑使NO與CO發(fā)生反應：2NO+2CO═2CO2+N2．當生成2mol N2時，被還原的NO為4 mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．學習小組擬通過實驗，探究Mg（NO3）2受熱分解的產(chǎn)物．
小組猜想：ⅰ．固體產(chǎn)物可能有Mg（NO2）2、MgO、Mg3N2中的一種或幾種
ⅱ．氣體產(chǎn)物可能有NO2、N2、O2中的一種或幾種
查得相關資料：a．Mg（NO2）2、Mg（NO3）2易溶于水，MgO難溶于水．
b.2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
c．Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑
（1）針對以上猜想，設計了如圖所示實驗（圖中加熱、夾持儀器等裝置均省略）：

（2）進行實驗
Ⅰ．檢驗上述裝置氣密性．
Ⅱ．稱取3.7gMg（NO3）2固體，置入硬質(zhì)玻璃管A中，打開K，通入一段時間N2，并進行相關物質(zhì)質(zhì)量稱量
Ⅲ．關閉K，用酒精燈持續(xù)給裝置A加熱，過程中各裝置內(nèi)溶液均未倒吸入其它裝置．
Ⅳ．待Mg（NO3）2完全分解，裝置冷卻至室溫，打開K，再緩慢通入一會N2后并再稱量．稱得A中剩余固體質(zhì)量為1.0g，B、C、D、E、F中溶液質(zhì)量分別增加了2.3g、0.0g、0.1g、0.3g、0.05g．
Ⅴ．取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未出現(xiàn)明顯現(xiàn)象．
（3）回答問題
①小組預測一定有O2生成，理由是N元素化合價降低，則一定存在化合價升高的元素，只能為氧元素失去電子生成O2．
②N2的電子式是，步驟Ⅱ中，通入一段時間N2的目的是避免對分解產(chǎn)物O2的檢驗產(chǎn)生干擾．
③步驟Ⅲ中，裝置A內(nèi)若出現(xiàn)了紅棕色氣體，其化學式是NO2．
④裝置C中若紅色始終未褪，其設計的目的是驗證NO2是否被吸收干凈，防止NO2干擾后續(xù)對O2的檢驗．
⑤實驗中發(fā)現(xiàn)Mg（NO3）2分解時有O2生成，其實驗現(xiàn)象是C中紅色溶液中有氣泡冒出，D中溶液褪色，用化學用語解釋，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是Na2SO3+H2O?NaHSO3+NaOH、2Na2SO3+O2=2Na2SO4．
⑥實驗中Mg（NO3）2分解沒有N2生成的理由是Mg（NO3）2的質(zhì)量與剩余固體、NO2、O2的質(zhì)量之和相等，已符合質(zhì)量守恒定律．
⑦Mg（NO3）2分解的化學方程式是2Mg（NO3）2$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$2MgO+4NO2↑+O2．
⑧裝置F中溶液質(zhì)量增加的原因是吸收空氣進入的O2所致．

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14．Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增．已知：①Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素；②Y原子價電子（外圍電子）排布為msmmpn；③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；④Q、X原子P軌道的電子數(shù)分別為2和4．請回答下列問題：
（1）Z原子的外圍電子排布式是3d104s1．
（2）將氨水滴入到Z的硫酸鹽溶液中，先產(chǎn)生藍色沉淀，然后沉淀逐漸溶解并得到深藍色溶液，呈深藍色的離子是[Cu（NH3）4]2+，寫出藍色沉淀溶解在氨水中的離子方程式Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O 或Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-．
（3）Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是b．
a．穩(wěn)定性：甲＞乙，沸點：甲＞乙  b．穩(wěn)定性：甲＞乙，沸點：甲＜乙
c．Q、Y分別與X所形成的晶體類型相同  d．甲是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子，易溶于水
（4）Q、R、X三種元素的第一電離能由小到大的順序為：C＜O＜N（用元素符號作答）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．下列說法正確的是（　�。�
A．Na、Mg、Al的第一電離能逐漸增大B．V、Cr、Mn的最外層電子數(shù)逐漸增大
C．S2-、Cl-、K+的半徑逐漸減小D．O、F、Ne的電負性逐漸增大

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11．有八種短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h，其中x、y、d、f隨著原子序數(shù)的遞增，其原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如圖1所示．z、e、g、h的最高價氧化物對應水化物溶液（濃度均為0.01mol•L-1）的pH與原子序數(shù)的關系如圖2所示．

根據(jù)上述信息進行判斷，并回答下列問題：
（1）h在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族．
（2）比較f、g、h常見離子的半徑大小S2-＞Cl-＞Al3+（用離子符號表示）；e、f 的最高價氧化物對應水化物堿性較強的是NaOH（用化學式表示）．
（3）下列可作為比較f和Mg金屬性強弱的依據(jù)是bc．
a．測兩種元素單質(zhì)的硬度和熔、沸點
b．測等濃度相應氯化物水溶液的pH
c．比較單質(zhì)與同濃度鹽酸反應的劇烈程度
d．比較兩種元素在化合物中化合價的高低
（4）上述元素任選三種組成六原子共價化合物，寫出其化學式HClO4、H2CO3、H2SO3等（寫一個即可）．
（5）據(jù)報道，最近意大利科學家獲得了極具研究價值的z4，其分子結(jié)構(gòu)與白磷分子的正四面體結(jié)構(gòu)相似．已知斷裂1mol z-z鍵吸收167kJ熱量，生成1mol Z≡Z鍵放出942kJ熱量，請寫出z4氣體在一定條件下生成z2氣體反應的熱化學方程式N4（g）=2N2（g）△H=-882kJ/mol．
（6）由上述元素中的y、z、e組成的某劇毒化合物eyz不慎泄露時，消防人員通常采用噴灑過氧化氫溶液的方式處理，以較少污染．反應生成一種酸式鹽和一種氣體，二者溶于水均呈堿性，該反應的化學方程式為NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑．已知eyz含有z2分子中類似的化學鍵，寫出化合物eyz的電子式．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．中科院大氣研究所研究員張仁健課題組與同行合作，對北京地區(qū)PM2.5有6個重要來源，其中，汽車尾氣和燃煤分別占4%、18%．用于凈化汽車尾氣的反應為2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化劑}{?}$ 2CO2（g）+N2（g），已知該反應在570K時平衡常數(shù)為1×1059，但反應很慢．下列說法正確的是（　�。�
A．裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
C．增大壓強，上述平衡右移，故實際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率
D．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．下列敘述正確的是（　�。�
A．氯化鈉溶液在電流作用下電離成鈉離子和氯離子．
B．硫酸鋇難溶于水，但硫酸鋇是電解質(zhì)
C．溶于水后電離出氫離子的化合物都是酸
D．二氧化碳的水溶液能導電，故二氧化碳屬于電解質(zhì)

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