9.熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源.一種熱激活電池的基本結構如圖所示,其中作為電解質的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能.該電池總反應為PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有關說法正確的是( 。
A.正極反應式:Ca+2Cl--2e-=CaCl2
B.放電過程中,Li+向負極移動
C.常溫時,在正負極間接上電流表或檢流計,指針發(fā)生偏轉
D.每轉移0.1 mol電子,理論上生成10.35g Pb

分析 由原電池總反應可知Ca為原電池的負極,被氧化生成反應H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反應的電極方程式為Ca+2Cl--2e-=CaCl2,為原電池的正極,發(fā)生還原反應,電極方程式為PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,原電池工作時,陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,結合電解方程式計算.

解答 解:A.正極發(fā)生還原反應,電極方程式為PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,故A錯誤;
B.放電過程中陽離子向正極移動,Li+向正極移動,故B錯誤;
C.常溫下,電解質不是熔融態(tài),離子不能移動,不能產(chǎn)生電流,因此連接電流表或檢流計,指針不偏轉,故C錯誤;
D.根據(jù)電極方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每轉移0.1 mol電子,理論上生成0.05molPb,質量為10.35g,故D正確;
故選D.

點評 本題考查原電池的工作原理,注意根據(jù)總反應式結合物質所含元素化合價的變化判斷原電池的正負極,把握電極方程式的書寫方法,易錯點為C,注意把握原電池的構成條件,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.下列說法正確的是( 。
A.0.1 mol•L-1 pH為9的NaHB溶液中:c(HB-)>c(B2-)>c(H2B)
B.將標準狀況下的2.24LCO2通入150mL 1mol•L-1 NaOH溶液中,所得溶液中c(CO32-)>c(HCO3-
C.0.1mol•L-1的醋酸pH=a,0.01mol•L-1的醋酸pH=b,則a+1>b
D.常溫時①pH=12的氨水②pH=12的NaOH溶液,將兩溶液稀釋相同倍數(shù)后溶液的pH:②>①

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法不正確的是( 。
A.18gH218O與D2O的混合物中所含中子數(shù)為9NA
B.60g HCHO和CH3COOH的混合物中存在的共用電子對總數(shù)為8NA
C.反應N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH3中,當凈生成0.2mol NH3生產(chǎn)時,在正反應中N2得到0.6NA電子
D.電解精煉銅中,當陰極增重3.2g時,陽極失去電子0.1NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.一定溫度下,某容器中加入足量碳酸鈣,發(fā)生反應CaC03(s)=CaO(s)+CO2(g)達到平衡.下列說法正確的是( 。
A.將體積縮小為原來的一半,當體系再次達到平衡時,C02的濃度為原來的2倍
B.CaCO3(s)加熱分解生成Ca0(s)和C02,△s<0
C.將體積增大為原來的2倍,再次達到平衡時,氣體密度不變
D.保持容器體積不變,充入He,平衡向逆反應方向進行.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.在一定條件下xA+yBzC的可逆反應達到平衡,
(1)已知A、B、C均為氣體,在減壓后平衡向逆反應方向移動,則x、y、z的關系是x+y>z.
(2)已知C是氣體且x+y=z,在加壓時如果平衡發(fā)生移動,則平衡必向逆反應方向移動.(填“正反應”或“逆反應”)
(3)已知B、C是氣體,現(xiàn)增加A的物質的量(其他條件不變),平衡不移動,則A是固體或純液體態(tài).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義.
(1)利用反應:6NO2+8NH3$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N2+12H2O可以處理硝酸工業(yè)中產(chǎn)生的NO2,消除尾氣污染.上述反應中,每轉移1.2mol電子,消耗的NO2在標準狀況下的體積是6.72L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-196.6 kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-113.0 kJ•mol-1
則反應NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ•mol-1
(3)如圖是1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成CO2(g)和NO(g)過程中的能量變化示意圖,若在反應體系中加入催化劑,則E1減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”,下同),△H不變;
請寫出反應的熱化學方程式NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ•mol-1
(4)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質,負極通入CO,正極通入空氣與CO2的混合氣,制得燃料電池.電池的負極反應式為CO-2e-+CO32-=2CO2;使用該電池用惰性電極電解200mL1.5mol/L的NaCl溶液,電解時兩極共產(chǎn)生448mL氣體(標準狀況下),寫出該電解反應的離子方程式2Cl-+2H2O═Cl2↑+H2↑+2OH;假設溶液體積不變,則電解后該溶液的pH為13.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.能正確表示下列反應的離子方程式是(  )
A.Fe3O4溶于足量稀HNO3:Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O
B.NH4HCO3溶液與足量Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-═BaCO3↓+H2O
C.向澄清石灰水中通入少量CO2:OH-+CO2═HCO3-
D.氯化亞鐵溶液中通入氯氣:Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.在一定溫度下,容積一定的密閉容器中,下列敘述是可逆反應2A(g)+3B(s)?2C(g)達到平衡的標志的是( 。
A.單位時間內(nèi)2amol A生成,同時生成3amol B
B.A、B、C的濃度不再變化
C.混合氣體的總壓強不再變化
D.A、B、C的分子數(shù)目比為1:3:2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.水處理技術在生產(chǎn)、生活中應用廣泛,對工業(yè)廢水和生活污水進行處理是防止水體污染、改善水質的主要措施.
(1)具有永久硬度的水在軟化時可采取的方法有bc(填選項字母).
a.加熱法b.藥劑法c.離子交換法
(2)用石灰純堿法軟化硬水時,加入石灰的作用是d(填選項字母).
a.只能降低水中的永久硬度
b.能同時降低水中的永久硬度和暫時硬度
c.可把部分Ca2+所形成的硬度轉變?yōu)镸g2+形成的硬度
d.可把部分Mg2+所形成的硬度轉變?yōu)镃a2+形成的硬度
(3)生活用水必須保證安全,自來水廠需要對取自江河湖泊中的淡水進行殺菌消毒、混凝沉淀、過濾等工藝處理,這三項處理的正確順序是混凝沉淀→過濾→殺菌消毒.
(4)高鐵酸鈉(Na2Fe04)是一種新型飲用水消毒劑,某研究小組的同學設計了用工業(yè)廢鐵屑(含銅、碳、硅等)制取高鐵酸鈉的工藝流程如圖所示,其中使用到X、Y、Z等含鐵化合物.

①廢鐵屑中加入Na2CO3熱溶液的目的為清洗廢鐵屑表面的油污.
②X轉化為Y的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O.
③Cl2將Z氧化為Na2FO4 的化學方程式為10NaOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2Na2FeO4+6NaCl+8H2O.
④高鐵酸鈉消毒后的還原產(chǎn)物具有凈水作用,其凈水原理為高鐵酸鹽在殺菌消毒時,本身被還原成Fe3+,F(xiàn)e3+易水解生成Fe(OH)3,具有膠體的性質,可吸附水中的懸浮雜質,而起到凈化水的作用.
⑤工業(yè)上還可用電化學法制備高鐵酸鈉:采用鐵片作陽極,濃NaOH溶液作為電解質溶液.陽極的電極反應式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O.

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