Question

6．實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：
負(fù)極：Pb+SO₄^2-=PbSO₄+2e^-
正極：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O
今若制得Cl₂ 0.10mol，這時(shí)電池內(nèi)消耗的H₂SO₄的物質(zhì)的量至少是（　　）

• A． 0.025 mol
• B． 0.050 mol
• C． 0.10 mol
• D． 0.20 mol

Answer 1

分析 由正極、負(fù)極電極反應(yīng)式可知，電池總反應(yīng)為：PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算參加反應(yīng)Pb的物質(zhì)的量，再根據(jù)電池總反應(yīng)進(jìn)行消耗硫酸物質(zhì)的量．

解答 解：根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，結(jié)合負(fù)極：Pb+SO₄^2-=PbSO₄+2e^-，可知生成0.1mol氯氣時(shí)，參加反應(yīng)Pb的物質(zhì)的量$\frac{0.1mol×2}{2}$=0.1mol，由正極、負(fù)極電極反應(yīng)式可知，電池總反應(yīng)為：PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，故消耗硫酸至少為0.1mol×2=0.2mol，
故選D．

點(diǎn)評 本題考查原電池及電解池的有關(guān)計(jì)算，注意原電池中正極、負(fù)極均消耗硫酸，轉(zhuǎn)移利用電子轉(zhuǎn)移守恒進(jìn)行計(jì)算，難度不大．