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(14分)目前机动车使用的电池品种不少,其中铅蓄电池的使用量最大。

I.铅蓄电池的电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸。铅蓄电池充放电的总反应方程式为:

PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,请根据上述情况判断:

(1)电池的负极材料是 。

(2)充电时,铅蓄电池阳极的电极反应式为 。

Ⅱ.铅蓄电池使用量的急速增加引起铅污染日益严重,工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的一种工艺流程如下:

请回答下列问题:

(3)为提高步骤①的化学反应速率,你认为可采取的措施是 (写一条即可)。

(4)写出步骤①中PbSO4转化为PbCO3反应的平衡常数表达式:K = 。

(5)步骤①中发生氧化还原反应的化学方程式为 。

(6)步骤③从母液可获得的副产品为 (写化学式)。

(7)已知:PbCO3在一定条件下可制得PbO,PbO通过进一步反应可制得Pb,写出一个由PbO生成Pb的化学方程式: 。

(1)Pb (2)PbSO4+2H2O-2e—=PbO2+4H++SO42—

(3)充分搅拌;适当升高温度;增大碳酸钠和亚硫酸钠的浓度 (4)

(5)PbO2+Na2SO3+H2O=PbSO4+2NaOH或

PbO2+Na2SO3+Na2CO3+H2O=PbCO3+Na2SO4+2NaOH (6)Na2SO4、NaOH

(7)PbO+COCO2+Pb(还原剂用C、H2、Al等均可)

【解析】

试题分析:I.(1)原电池中负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子,发生还原反应。根据放电时的总反应式可知Pb失去电子作还原剂,所以电池的负极材料是Pb。

(2)充电时相当于电解池,铅蓄电池的正极与电源的负极相邻,作阳极,所以充电时阳极硫酸铅失去电子转化为二氧化铅,则电极反应式为PbSO4+2H2O-2e—=PbO2+4H++SO42—。

Ⅱ.(3)影响化学反应速率额因素一般是温度、浓度、压强、催化剂及其反应物的接触面积等,所以为提高步骤①的化学反应速率,可采取的措施是充分搅拌;适当升高温度;增大碳酸钠和亚硫酸钠的浓度。

(4)步骤①中PbSO4转化为PbCO3反应的方程式为PbSP4+CO32-=PbCO3+SO42-,因此该反应的平衡常数表达式:K =。

(5)亚硫酸钠具有还原性,可被二氧化铅氧化生成硫酸钠,因此步骤①中发生氧化还原反应的化学方程式为PbO2+Na2SO3+H2O=PbSO4+2NaOH或PbO2+Na2SO3+Na2CO3+H2O=PbCO3+Na2SO4+2NaOH。

(6)根据PbO2+Na2SO3+Na2CO3+H2O=PbCO3+Na2SO4+2NaOH可知产生的碳酸铅过滤出来,滤液中转移是氢氧化钠和硫酸钠,则步骤③从母液可获得的副产品为Na2SO4、NaOH。

(7)CO具有还原性可以还有PbO,反应的化学方程式为PbO+COCO2+Pb。

考点:考查铅蓄电池以及物质制备工艺流程图的分析与应用

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相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH =-92.6 kJ·mol-1。

实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示,下列叙述错误的是

容器

编号

起始时各物质的物质的量/mol

达到平衡时

体系能量的变化

N2

H2

NH3

①

1

3

0

放出热量:23.15 kJ

②

0.9

2.7

0.2

放出热量:Q kJ

A.容器①、②中反应的平衡常数相等

B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为1/7

C.容器②中达到平衡时放出的热量Q=23.15 kJ

D.若其他条件不变,把容器①的体积改为0.5 L,则平衡时放出的热量小于23.15 kJ

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(3分)(2013年四川)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:

2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) △H1= 一197 kJ/mol;

2H2O (g)=2H2O(1) △H2=一44 kJ/mol;

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3=一545 kJ/mol。

则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 。

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(1)B与D形成化合物BD2的结构式为 。

(2)A、C、D三元素能形成一种强酸甲,写出单质B与甲的浓溶液反应的化学反应方程式 。FD2气体通入BaCl2和甲的混合溶液,生成白色沉淀和无色气体CD,有关反应的离子方程式为_____。

(3)均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐,其相对分子质量相差16,写出它们在溶液中相互作用的离子方程式为____________________________________;由B、D、E组成的盐溶于水后溶液显碱性,其原因是(用离子方程式表示)_______________。

(4)C2A4─空气燃料电池是一种碱性燃料电池。电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。则燃料电池放电时:正极的电极反应式是______________;负极的电极反应式为 。

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设阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是

A.用100ml 4mol/L盐酸与8.7gMnO2共热能制取氯气0.2NA

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起始浓度

甲

乙

丙

c(H2)/mol.L-1

0.010

0.020

0.020

c(CO2)/mol.L-1

0.010

0.010

0.020

A.平衡时乙中CO2的转化率大于60%

B.平衡时,甲和丙中H2的转化率均是60%

C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol/L

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(10分)在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:

CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 其平衡常数K和温度t的关系如下:

t℃

700

800

850

1000

1200

K

2.6

1.7

1.0

0.9

0.6

(1)K的表达式为: ;

(2)该反应的正反应为 反应(“吸热”或“放热”);

(3)下列选项中可作为该反应在850℃时已经达到化学平衡状态的标志的是:

A.容器中压强不再变化

B.混合气体中CO浓度不再变化

C.混合气体的密度不再变化

D.c(CO2) c(H2)= c(CO) c(H2O)

(4)当温度为850℃,在2L密闭容器中通入1.0 mol CO2和1.0 mol H2,则平衡后,CO2的转化率为 。

(5)当温度为850℃,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:

CO2

H2

CO

H2O

2.0 mol

2.0 mol

0.5 mol

8.5 mol

此时上述的反应中正、逆反应速率的关系式是 (填代号)。

a.v(正)>v(逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.无法判断

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