Question

【題目】化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)下圖為氫氧燃料電池的構(gòu)造示意圖，由此判斷X極為電池的_____極，OH—向______(填“正”或“負(fù)”)極作定向移動(dòng)，Y極的電極反應(yīng)方程式為________，電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下正極上消耗氣體的體積是_______ L。

(2)為了驗(yàn)證Fe3 +與Cu2+氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)一個(gè)裝置，下列裝置既能產(chǎn)生電流又能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>__________。

(3)鉛蓄電池是常見(jiàn)的化學(xué)電源之一，其充電、放電的總反應(yīng)是：2PbSO4 + 2H2OPb + PbO2 + 2H2SO4。鉛蓄電池放電時(shí)正極是______（填物質(zhì)化學(xué)式），該電極質(zhì)量_____（填“增加”或“減少）。若電解液體積為2L（反應(yīng)過(guò)程溶液體積變化忽略不計(jì)），放電過(guò)程中外電路中轉(zhuǎn)移3mol電子，則硫酸濃度由5mol/L下降到________mol/L。

Answer 1

【答案】 負(fù) 負(fù) O2＋2H2O+4e－=4OH－ 1.12L B PbO2 增加 3.5

【解析】(1)氫氣作還原劑，失電子，是負(fù)極,X極為電池的負(fù)極，OH—向負(fù)極作定向移動(dòng)，O2得電子，Y極的電極反應(yīng)方程式為O2＋2H2O+4e－=4OH－，電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下正極上消耗氣體的體積是0.2mol×22.4L·mol－1/4 =1.12L。(2)為了驗(yàn)證Fe3 +與Cu2+氧化性強(qiáng)弱，既能產(chǎn)生電流又能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>B。A、鋅與Fe3 +反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、Fe3 +與Cu反應(yīng)，能驗(yàn)證Fe3 +與Cu2+氧化性強(qiáng)弱，故B正確；C、鐵與濃硝酸反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D、兩電極相同，不能形成原電池，故D錯(cuò)誤；故選B。(3)PbO2是氧化劑，鉛蓄電池放電時(shí)正極是PbO2（填物質(zhì)化學(xué)式），放電后變成PbSO4，該電極質(zhì)量增加。若電解液體積為2L（反應(yīng)過(guò)程溶液體積變化忽略不計(jì)），2PbSO4 + 2H2OPb + PbO2 + 2H2SO4。每轉(zhuǎn)移2mol電子，消耗2mol硫酸，放電過(guò)程中外電路中轉(zhuǎn)移3mol電子，消耗3mol硫酸，則硫酸濃度由5mol/L下降到 =3.5mol/L。