自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。如图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS),电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿,当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时,电流表指针偏转。若电极Ⅱ质量不断减少,a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色,加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是( )
A. 工业上利用该原理富集铁
B. 电极Ⅱ作正极
C. 溶液流经该装置后pH增大
D. 该装置负极的电极反应为:FeS2—15e-+8H2O=Fe3++2SO42-+16H+
高二化学单选题中等难度题
自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。如图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS),电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿,当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时,电流表指针偏转。若电极Ⅱ质量不断减少,a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色,加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是( )
A. 工业上利用该原理富集铁
B. 电极Ⅱ作正极
C. 溶液流经该装置后pH增大
D. 该装置负极的电极反应为:FeS2—15e-+8H2O=Fe3++2SO42-+16H+
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
方铅矿的主要成分为PbS,含铅可达86.6%。以方铅矿为原料制备铅蓄电池的电极材料PbO2的工艺流程如图所示:
(1)方铅矿焙烧后排出气体的主要成分是______(填化学式),可用于工业制备________。
(2)步骤②中焦炭的作用是________。
(3)“粗铅”的杂质主要有锌、铁、铜、银等。电解精炼时,________作阴极,阴极反应式为________,阳极泥的主要成分是________。
(4)步骤⑤中制备PbO2的离子方程式________。
(5)已知:常温下,Ksp(PbS)=8×10-28、Ka1(H2S)=1.3×10-7、Ka2(H2S)=7.1×10-15。常温下,向Pb(NO3)2溶液中通入H2S气体,发生反应的离子方程式是________;结合数据分析,该反应能否进行得基本完全?________(写出计算推理过程)。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
以方铅矿(PbS)为原料制备铅蓄电池的电极材料的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)“焙烧”生成的气体直接排放可能造成的环境问题是____________,“焙烧”前须将方铅矿研磨粉粹的目的是________________________________。
(2)电解时,如c(Pb2+)远大于c(H+),则Pb2+优先于H+放电,工业上应用此原理可对铅进行电解精炼。“粗铅”的杂质主要有锌、铁、铜、银等,则阳极泥的主要成分为_________。
(3)写出制备PbO2的离子方程式________________________。
(4)已知部分含铅化合物的Ksp如下表所示:
物质 | PbCl2 | PbS |
Ksp | 1.2×10-5 | 9.0×10-29 |
①铅与稀盐酸反应产生少量气泡后反应终止,原因是_____________________。
②Pb(NO3)2是强酸弱碱盐,氢硫酸是弱酸[Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.1×10-15],已知K>105时可以认为反应基本完全,通过计算判断向Pb(NO3)2溶液中通入H2S气体能否形成PbS沉淀___________________。(要求写出计算过程)
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为 溶液(填化学式),阳极电极反应式为 ,电解过程中Li+向 电极迁移(填“A”或“B”)。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
下图中(部分未画出),两电极上发生的电极反应分别为:
a极:2Ag++2e-=2Ag b极:Fe-2e-=Fe2+
下列说法不正确的是
A.该装置可能是原电池
B.装置中电解质溶液一定含有Ag+
C.该装置在使用时,溶液中的阴离子向a极移动
D.装置中发生的反应方程式是:Fe +2Ag+ = Fe2+ + 2Ag
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂.工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下:
已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5.
②PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq) △H>0
③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.9和7.
(I)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是 _____________________,反应过程中可观察到淡黄色沉淀,则步骤(1)对应的主要反应的离子方程式为 ____________________________;
(II)步骤(2)所得的滤液A 蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是___________(请用平衡移动原理解释)
(III)上述流程中可循环利用的物质有___________;
(Ⅵ)步骤(4)中反应的离子方程式为_____________________.对滤液C中氯离子的测定可中和后采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl−,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。选用K2CrO4溶液的最好浓度等于 _____________mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
(Ⅴ)PbO2与MnO2性质相似,请写出PbO2与浓盐酸加热条件下反应的离子方程式______________________
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图所示装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法正确的是( )
A. B极区电解液为LiCl溶液
B. 阳极电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
C. 电解过程中Li+向A电极迁移
D. A极区产生0.1mol气体,则溶液中有0.4molLi+移向B电极
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已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(ZnS)=3.0×10-25,Ksp(PbS)=9.0×10-29。在自然界中,闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是( )
A. ZnS转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s)+Cu2+(aq) Zn2+(aq)+CuS(s)
B. 在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)
C. 若溶液中c(Cu2+)=1×10-10 mol·L-1,则S2-已完全转化成CuS
D. 在白色ZnS浊液中滴加Pb(NO3)2溶液,不会生成黑色沉淀(PbS)
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(12分)
(1)以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可以构成燃料电池。该电池的负极反应式为。
(2)用如图所示装置进行电解①若A、B均为石墨电极,C为足量CuS04溶液,则电解的总反应方程式为________。
电解一段时间后,取出电极,向电解液中加入适量的________(填化学式)可使C溶液恢复到电解前的成分和浓度。
②若A、B均为铂电极,C为Na2SO4溶液(含酚酞),电解一段时间后,________(填“A”或“B”)极附近显红色;将电极取出,搅拌使溶液混合均匀,测得溶液的pH ________7(填“<”、“=”或“>”)。
③若A、B为同一材料的电极,C为CuCl2溶液,电解过程中CuCl2溶液的浓度始终 保持不变,则A、B为________(填化学式)电极;当电路中有0.04 mol电子通过时,阴极增重(________) g。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
某锂离子电池用含有Li+的导电固体作为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电极材料碳C6中,以LiC6表示,电池反应为CoO2+Li C6LiCoO2+C6。如图表示该装置工作时电子和离子的移动方向,此时C6电极是作为( )
A. 阴极 B. 阳极 C. 负极 D. 正极
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