铅蓄电池是目前常见的二次电池,其放电时总反应为Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O。下列说法中正确的是
A. 放电时,Pb作为电池的负极发生还原反应
B. 放电时,内电路中的H+ 向Pb电极移动
C. 充电时,外接电源的负极需要与Pb电极相连
D. 充电时,阳极区附近溶液酸性减弱
高三化学单选题中等难度题
铅蓄电池是最常见的二次电池,其构造示意图如下。发生反应的化学方程式为:
Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
下列说法不正确的是
A.放电时,正极反应为:PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq) +2e- = PbSO4(s) + 2H2O(l)
B.充电时,应将外接直流电源的正极与铅蓄电池的接线柱A相接
C.实验室用铅蓄电池做电源精炼粗铜时,应将粗铜与接线柱B相连接
D.铅蓄电池做电源电解Na2SO4溶液时,当有2 mol O2产生时,消耗8 mol H2SO4
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铅蓄电池是常见的化学电源之一,其充电、放电的总反应是:
2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 2H2SO4
(1)铅蓄电池放电时,________(填物质名称)在负极发生________(氧化、还原)反应。
(2)铅蓄电池充电时,应将蓄电池的负极与电源的________极连接。
(3)有一个蓄电池两个电极的极性标志模糊不清了,现提供铜导线和食盐水,请设计一个简单的实验,判断两个电极的极性。写出实验操作、现象和结论。________
________
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铅蓄电池是目前常见的二次电池,其放电时总反应为Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O。下列说法中正确的是
A. 放电时,Pb作为电池的负极发生还原反应
B. 放电时,内电路中的H+ 向Pb电极移动
C. 充电时,外接电源的负极需要与Pb电极相连
D. 充电时,阳极区附近溶液酸性减弱
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工业从废铅酸蓄电池的渣泥(主要成分为PbSO4、PbO2)回收铅。RSR 工艺的主要流程如下:
(1)铅酸蓄电池放电时总反应为:
Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
正极反应:PbO2(s) + SO42-(aq) + 4H+(aq) + 2e- = PbSO4(s) + 2H2O(l)
负极反应:________。
(2)向渣泥中加入Na2CO3溶液将PbSO4转化为更难溶的PbCO3。
①用化学平衡移动原理解释其原因:________。
②工业上常用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液,将PbSO4转化为PbCO3。PbSO4与NaHCO3溶液或Na2CO3溶液不同物质的量比时,PbSO4的转化率见下表。
Ⅰ | n(PbSO4)∶ n(NaHCO3) | 1∶1.5 | 1∶2 | 1∶3 |
PbSO4转化率/% | 95.5 | 96.9 | 97.8 | |
Ⅱ | n(PbSO4)∶ n(Na2CO3) | 1∶1.5 | 1∶2 | 1∶3 |
PbSO4转化率/% | 98 | 98 | 98 |
依据上表数据,物质的量比相同时,Ⅱ中PbSO4的转化率比Ⅰ中的略大,原因是________。
③上述反应除生成PbCO3外,还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2],二者受热都易分解生成PbO。通过实验确定产物中含有2PbCO3·Pb(OH)2,则该实验操作及现象是________;通过定量实验确定产物中2PbCO3·Pb(OH)2的含量,则需测定的数据是________。
(3)渣泥中加入Na2SO3溶液,利用其性质是________。
(4)H2SiF4溶液溶解PbCO3的化学方程式是________。
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工业从废铅酸蓄电池的渣泥(主要成分为PbSO4、PbO2)回收铅。RSR 工艺的主要流程如下:
(1)铅酸蓄电池放电时总反应为:
Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
正极反应:PbO2(s) + SO42-(aq) + 4H+(aq) + 2e- = PbSO4(s) + 2H2O(l)
负极反应:________。
(2)向渣泥中加入Na2CO3溶液将PbSO4转化为更难溶的PbCO3。
①用化学平衡移动原理解释其原因:________。
②工业上常用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液,将PbSO4转化为PbCO3。PbSO4与NaHCO3溶液或Na2CO3溶液不同物质的量比时,PbSO4的转化率见下表。
Ⅰ | n(PbSO4)∶ n(NaHCO3) | 1∶1.5 | 1∶2 | 1∶3 |
PbSO4转化率/% | 95.5 | 96.9 | 97.8 | |
Ⅱ | n(PbSO4)∶ n(Na2CO3) | 1∶1.5 | 1∶2 | 1∶3 |
PbSO4转化率/% | 98 | 98 | 98 |
依据上表数据,物质的量比相同时,Ⅱ中PbSO4的转化率比Ⅰ中的略大,原因是________。
③上述反应除生成PbCO3外,还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2],二者受热都易分解生成PbO。通过实验确定产物中含有2PbCO3·Pb(OH)2,则该实验操作及现象是________;通过定量实验确定产物中2PbCO3·Pb(OH)2的含量,则需测定的数据是________。
(3)渣泥中加入Na2SO3溶液,利用其性质是________。
(4)H2SiF4溶液溶解PbCO3的化学方程式是________。
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铅蓄电池是常见的二次电池,目前汽车上使用的电瓶大多数是铅蓄电池。已知铅蓄电池的电解质溶液为硫酸溶液,其充、放电按下式进行:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(1),下列有关该电池的说法正确的是
A.放电时,溶液中H+向PbO2电极迁移
B.放电时,电路中转移0.2mol电子时Pb电极质量减小20.7g
C.充电时,电解质溶液的pH增大
D.充电时,阴极的电极反应式为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-
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大力发展电动汽车,可以有效控制空气污染。目前机动车常使用的电池有铅蓄电池、锂电池等。
I.铅蓄电池充放电的总反应为:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,锂硫电池充放电的总反应为:2Li+SLi2S。
(1)82Pb的原子结构示意图为 。铅蓄电池的正极材料为_________。
(2)当消耗等质量的负极活性物质时,锂硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 ____倍。(保留三位有效数字)。
(3)古代用PbSO4作油画的白色颜料,置于空气会慢慢变成黑色的PbS,从而使油画色彩变暗。用H2O2清洗可使油画“复原”。用化学方程式表示该复原的原理________。
II.由方铅矿(PbS)制备铅蓄电池电极材料(PbO2)的方法如下:
(4)滤液X是一种可循环使用的物质,其溶质主要是__________________(填化学式),若X中残留的过多,循环使用时可能出现的问题是___________________________。
(5)向 PbSO4中加Na2CO3溶液会发生:PbSO4 (s)+ (aq)PbCO3 (s)+ (aq)。已知25℃时,Ksp(PbSO4)= 1.8×10-8,Ksp(PbCO3)=1.5×10-13。列式并计算该反应此温度下的平衡常数K 。(提示:需写出K的表达式、代入数据、算出结果)
(6)以石墨为电极电解Pb(NO3)2溶液也可以制得PbO2。PbO2将在 极生成(填“阴”或“阳”);而另一极的电极反应式为 ,故Pb元素的利用率较低。若在Pb(NO3)2溶液中加入适量Cu(NO3)2则可有效利用Pb2+,其理由是___________________。
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为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下:
电池: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l);
电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑电解过程中,以下判断正确的是:
电池 | 电解池 | |
A | H+移向Pb电极 | H+移向Pb电极 |
B | 每消耗3molPb | 生成2molAl2O3 |
C | 正极:PbO2+4H++2e—=Pb2++2H2O | 阳极:2Al+3H2O-6e—=Al2O3+6H+ |
D |
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为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下: 电池: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l);
电解池:2Al+3O2Al2O3+3H2↑电解过程中,以下判断正确的是( )
电池 电解池
A H+移向Pb电极 H+移向Pb电极
B 每消耗3molPb 生成2molAl2O3
C 正极:PbO2+4H++2e—=Pb2++2H2O 阳极:2Al+3H2O-6e—=Al2O3+6H+
D
高三化学选择题简单题查看答案及解析
为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下:电池 Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l)
电解池 2Al + 3H2O = Al2O3 + 3H2,对该电解过程,以下判断正确的是
电池 电解池
A H+移向Pb电极 H+移向Pb电极
B 每消耗3molPb 生成1molAl2O3
C 正极:PbO2+4H++2e—=Pb2++2H2O 阳极:2Al+3H2O—6e—=Al2O3+6H+
D Pb电极反应质量不变 Pb电极反应质量不变
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