第1章 化学反应与能量转化 章末达标测试-(配套练习)【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(鲁科版)
2026-08-15
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 本章自我评价 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 727 KB |
| 发布时间 | 2026-08-15 |
| 更新时间 | 2026-08-15 |
| 作者 | 山东育博苑文化传媒有限公司 |
| 品牌系列 | 精讲精练·高中同步 |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58744363.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
这份高中化学同步练习通过基础选择、提升选择与综合非选择三层设计,覆盖电化学、热化学等核心知识点,从单一概念到综合应用,强化化学观念与科学思维,适配单元复习巩固需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层(20分)|电化学基本概念、热化学方程式、电解原理|单选形式,考查单一知识点,如判断电化学无关事实(第1题)|
|提升层(20分)|反应热比较、盖斯定律计算、电解综合应用|多选形式,需综合分析,如电解精炼铜与原电池结合(第13题)|
|综合层(60分)|实验探究、电化学与工业流程结合、电池原理应用|非选择形式,含实验设计与计算,如锌铜置换反应热测定(第16题)|
内容正文:
(本卷满分100分)
一、选择题:本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列事实与电化学无关的是( )
A.纯锌与稀硫酸反应时,滴加少量硫酸铜后速率加快
B.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
C.炒过菜的铁锅未清洗生锈
D.铁槽车运输浓硫酸
解析 D 浓硫酸使铁钝化是化学钝化(形成致密氧化膜),未形成原电池,属于化学反应,与电化学无关,故选D。
2.电化学原理在日常生活中应用广泛,下列说法正确的是( )
A.在电解中与电源正极相连的是阴极
B.电解NaCl溶液可以得到金属Na
C.任何的氧化还原反应都可以设计成原电池
D.一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高
解析 D 在电解中与电源正极相连的是阳极,A错误;在NaCl溶液中水电离出H+放电能力强于Na+,在阴极水放电生成氢气,无法得到钠单质,B错误;能自发进行的氧化还原反应,能设计成原电池,C错误;一般来说,带有盐桥的原电池,能减少负极和电解质溶液直接接触反应,比不带盐桥的原电池效率高,D正确。
3.一定条件下,工业合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。下列说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.根据能量守恒定律,反应物的焓=生成物的焓
C.若生成NH3 (l),则ΔH<-92 kJ·mol-1
D.该条件下,n[NH3(g)]由0到2 mol,最终放出热量小于92 kJ
解析 C 合成氨反应为焓变小于0的放热反应,A错误;化学反应没有热效应为0的反应,所以合成氨反应中反应物的焓不可能等于生成物的焓,B错误;氨气的能量高于液氨,所以若合成氨反应生成液氨,反应放出的热量更多,反应的焓变ΔH小于-92 kJ/mol,C正确;由方程式可知,反应生成2 mol氨气时,反应放出的热量为92 kJ,D错误。
4.工业上电解熔融NaCl与电解食盐水都能直接得到的物质是( )
A.Na B.Cl2
C.H2 D.NaOH
解析 B 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
5.下列有关热化学方程式书写与对应叙述均正确的是( )
A.氢气摩尔燃烧焓:285.5 kJ/mol,则分解水热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571 kJ/mol
B.对于反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH不相同
C.甲醇的摩尔燃烧焓的热化学反应方程式:2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-726 kJ·mol-1
D.稀盐酸和稀NaOH溶液的反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则稀硝酸溶解Cu(OH)2在相同条件下的热化学方程式为2H+(aq)+Cu(OH)2(s)===Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
解析 A 表示氢气摩尔燃烧焓的热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.5 kJ/mol,则分解2 mol液态水生成2 mol氢气和1 mol氧气时,ΔH=+571 kJ/mol,热化学方程式为:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571 kJ/mol,A正确;ΔH只与反应体系的始态和终态有关,与反应条件(如光照或点燃)无关,则该反应在光照和点燃条件下的ΔH相同,B错误;表示甲醇的摩尔燃烧焓的热化学反应方程式中甲醇的物质的量应为1,CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-363 kJ·mol-1,C错误;2 mol H+和2 mol OH-反应生成2 mol H2O(l)时的ΔH为-114.6 kJ/mol,但Cu(OH)2为弱碱,其溶解过程需额外吸热,则ΔH应大于-114.6 kJ/mol,D错误。
6.已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为( )
A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1
B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1
D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
解析 A 将三个热化学方程式分别命名为①、②、③,由盖斯定律:5×②+12×③-2×①得目标方程式。
7.有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是( )
A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是做催化剂
B.图Ⅱ所示电池放电过程中,正极电极反应式:PbO2-2e-+SO+4H+===PbSO4+2H2O
C.图Ⅲ所示装置工作过程中,其正极电池反应式:O2+4e-+4H+===2H2O
D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是还原剂,电池工作过程中被氧化为Ag
解析 C Ⅰ中锌筒为锌锰碱性电池的负极,碳棒是正极,MnO2在正极得电子,MnO2的作用不是做催化剂,A错误;Ⅱ所示电池放电过程中,PbO2为二次电池的正极,电极反应式为PbO2+2e-+SO+4H+===PbSO4+2H2O,B错误;Ⅳ中氧化银为银锌纽扣电池的正极,氧化银发生还原反应生成银和OH-,D错误;故选C。
8.锂铁一次电池可为智能门锁、医疗器械等供电,其总反应为FeS2+4Li===Fe+2Li2S。以下说法正确的是( )
A.将电能转化为化学能
B.锂作负极
C.电解质溶液可使用稀硫酸
D.电子由Li电极流出,经电解质溶液流回Li电极
解析 B 原电池工作时将化学能转化为电能,A错误;Li在反应中被氧化,作为负极,B正确;Li会与稀硫酸反应,导致电池无法工作,C错误;电子通过外电路流动,不能经过电解质溶液,D错误;故选B。
9.可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,负极反应都为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为Al-3e-===Al3+
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH增大
D.电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极
解析 D A项,所给电极反应在正极发生,错误;B项,以NaOH溶液为电解液时,不应生成Al3+,而应生成[Al(OH)4]-,错误;C项,电解液的pH减小,错误;D项,电子通过外电路从负极流向正极,正确。
10.(2023·广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图所示实验。闭合K1,一段时间后( )
A.U型管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2和O2
B. a处布条褪色,说明Cl2具有漂白性
C.b处出现蓝色,说明还原性:Cl->I-
D. 断开K1,立刻闭合K2,电流表发生偏转
解析 D 闭合K1形成电解池,电解饱和食盐水,左侧为阳极,电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,右侧为阴极,电极反应为2H++2e-===H2↑,总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,据此解答。根据分析,U型管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2和H2,A错误;左侧生成氯气,氯气遇到水生成HClO,具有漂白性,则a处布条褪色,说明HClO具有漂白性,B错误;b处出现蓝色,发生Cl2+2KI===I2+2KCl,说明还原性:I->Cl-,C错误;断开K1,立刻闭合K2,此时构成氢氯燃料电池,电流表发生偏转,D正确。
二、选择题:本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.在相同条件下,两份物质的量均为1 mol的H2和足量的O2充分反应。分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是( )
A.反应①放出的热量多
B.热化学方程式①的ΔH比②的ΔH大
C.反应②放出的热量多
D.热化学方程式②的ΔH比①的ΔH大
解析 AD 由题可写出热化学方程式:
反应①H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1
反应②H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH2,生成液态水放出更多热量,则反应①的ΔH1小于反应②的ΔH2,故选A、D。
12.(2025·海南卷)用电解方法在铝表面转化生成致密氧化膜,实现对铝工件的保护。装置示意如图。电解过程中铝工件表面上有少量气泡逸出。下列说法错误的是( )
A.铝工件连接电源正极
B.槽电压越高,氧化膜的形成速率越快
C.电路中每转移6 mol e-,铝工件增重48 g
D.为获得更加致密的氧化膜,工作过程中,应选择适当电流密度
解析 BC 由题意可知用电解方法在铝表面转化生成致密氧化膜,铝作阳极接电源正极,电极反应式为2Al-6e-+3H2O===Al2O3+6H+,可能存在副反应:2Al+6H+===2Al3++3H2↑,导致铝工件表面上有少量气泡逸出,石墨作阴极接电源负极,电极反应式为2H++2e-===H2↑,A正确;并非槽电压越高氧化膜形成速率就越快,过高电压会造成膜层烧蚀等不利影响,B错误;电路中每转移6 mol e-,若铝工件全部生成氧化膜,增重3 mol氧原子,质量为48 g,但电解过程中铝工件表面上有少量气泡逸出(H2),导致部分电量未用于生成氧化膜,故铝工件增重小于48 g,C错误;为获得更加致密的氧化膜,工作过程中,应选择适当电流密度,如果电流密度过小,氧化膜形成速率慢,电流密度过大,可能会导致氧化膜不均匀,D正确;故选B、C。
13.装置甲是一种将废水中的氯乙烯(CH2===CHCl)转换成对环境无害的微生物电池,连接甲、乙装置进行粗铜精炼,其原理如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.电解精炼时,粗铜与Y电极相连
B.电解过程中N区溶液的pH增大
C.若N电极消耗16 g O2,粗铜电极质量减少64 g
D.M电极的电极反应式为CH2===CHCl-10e-+4H2O===2CO2↑+11H++Cl-
解析 C 由图可知,甲装置是将化学能转化为电能的原电池,M电极为负极,电极反应式为:CH2===CHCl-10e-+4H2O===2CO2↑+11H++Cl-,N电极为正极,电极反应式为:O2+4e- +4H+===2H2O,消耗氢离子导致N区溶液的pH增大,B、D正确;乙装置为精炼池,与Y电极相连的粗铜做精炼池的阳极,锌、铁、铜在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子,则N电极消耗16 g氧气时,无法计算粗铜电极减少质量,精铜做阴极,铜离子得到电子反应生成铜,C错误;故选C。
14.现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。下列说法正确的是( )
A.b是阳离子交换膜,允许Na+通过
B.从A口出来的是NaOH溶液
C.阴极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑
D.Na2SO4溶液从F口加入
解析 AD 阴极是氢离子放电,产生氢氧化钠,则b是阳离子交换膜,允许Na+通过,A正确;阳极氢氧根离子放电,产生硫酸,即从A口出来的是硫酸溶液,B错误;阴极是氢离子放电,电极反应式为2H++2e-===H2↑,C错误;Na2SO4溶液从F口加入,D正确。
15.已知:几种物质之间的能量关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.使用合适的催化剂,不能改变反应的焓变
B.(g)+H2(g)===(g)ΔH=+28.7 kJ·mol-1
C.(g)+H2(g)===(g)中,热能转化为产物的内能
D.(g)+H2(g)===(g),反应物的总能量低于生成物的总能量
解析 AB 催化剂只改变反应的活化能,不能改变反应热,故A正确;由图像可知,(g)+H2(g)===(g) ΔH=(237.1-208.4) kJ·mol-1=+28.7 kJ·mol-1,故B正确;(g)+H2(g)===(g)中,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放热,内能转化为热能,故C错误;由图可知,(g)+H2(g)===(g),反应物的总能量高于生成物的总能量,反应放热,故D错误。
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。
16.(12分)某小组探究锌和CuSO4溶液发生置换反应的能量变化。
(1)测定“Zn+Cu2+===Zn2++Cu”反应的反应热ΔH。
实验过程如下:
Ⅰ.向包裹隔热层的塑料瓶中加入25 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4溶液,盖紧插有温度计的塞子后,缓慢振荡塑料瓶,记录温度T1。
Ⅱ.向溶液中加入过量锌粉0.5 g,盖好塞子,并缓慢振荡。
Ⅲ.测定并记录最高温度值T2。
Ⅳ.重复步骤Ⅰ~Ⅲ两次,测得该实验温度差T2-T1平均约为10 ℃。
代入公式:Q=cm·ΔT,计算得Q=1.066 kJ。(实验过程忽略温度对焓变的影响)
①Ⅱ中锌粉过量的原因是__________。
②生成1 mol Cu时放出的热量为__________kJ。
(2)探究反应热产生的原因。
进一步查阅资料得到以下能量关系:
根据以上能量关系得到锌置换出铜的热化学反应方程式:__________________________,其与(1)测得的生成1 mol Cu放出热量的数值不同,主要原因是_____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
综上可知,反应热的产生与化学反应中多种能量变化有关。
解析 (1)①Ⅱ中锌粉过量的原因是保证硫酸铜完全反应;
②生成1 mol Cu时放出的热量为==213.2 kJ。
(2)Zn(g)+Cu2+(aq)===Zn2+(aq)+Cu(g) ΔH=2 641 kJ·mol-1-2 009 kJ·mol-1-2 704 kJ·mol-1+2 064 kJ·mol-1=-8 kJ·mol-1;实验中测定的与计算的反应热对应物质状态不同,因经历金属由固态到气态,再由气态到离子形式,金属由固态到气态需要吸收能量。
答案 (1)①保证硫酸铜完全反应 ②213.2 (2)Zn(g)+Cu2+(aq)===Zn2+(aq)+Cu(g) ΔH=-8 kJ·mol-1 实验中测定的与计算的反应热对应物质状态不同,金属由固态到气态,需要吸收能量
17.(12分)某同学设计了一种甲醇燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,如下图所示,其中乙装置中间X为阳离子交换膜。
(1)电极A是________(填“正”或“负”)极,电池工作时电极B的电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)已知电解前乙装置溶液的浓度为6 mol/L,总体积为200 mL。当甲装置消耗标准状况下5.6 L O2时,乙池中阴极区溶液中OH-的浓度为________ mol·L-1,丙装置中纯铜电极增重________ g。(电解前后溶液体积变化忽略不计)
(3)如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,CuSO4溶液的浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若将甲装置改为铅蓄电池,当乙装置共产生标况下0.2 mol气体时,铅蓄电池的负极增重________ g。
解析 根据丙装置可知粗铜作阳极,精铜作阴极,则甲装置左端为燃料电池正极,通入A为氧气,右端为负极,通入B为燃料甲醇;乙装置中Fe作阴极,C作阳极。
(1)根据分析可知:电极A是正极;电极B的电极反应式:CH3OH-6e-+8OH-===CO+6H2O。
(2)甲装置左端为燃料电池正极,通入A极的为氧气,发生得电子的还原反应,电极反应式:O2+4e-+2H2O===4OH-,当甲装置消耗标准状况下5.6 L O2时,转移电子物质的量为1 mol;乙池Fe作阴极,电极反应式:2H2O+2e-===2OH-+H2↑,当转移1 mol电子时,形成1 mol OH-,其浓度:=5 mol·L-1;丙装置中纯铜电极反应式:Cu2++2e-===Cu,当转移1 mol电子时生成0.5 mol Cu,增重32 g。
(3)如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质,比铜活泼金属先失去电子,丙装置中反应一段时间,CuSO4溶液的浓度将降低。
(4)根据电极反应分别为2Cl--2e-===Cl2↑、2H2O+2e-===2OH-+H2↑,当乙装置共产生标况下0.2 mol气体,两极各产生0.1 mol,转移0.2 mol电子,铅蓄电池的负极电极反应:Pb-2e-+SO===PbSO4,增重:0.1 mol×96 g·mol-1=9.6 g。
答案 (1)正极 CH3OH-6e-+8OH-===CO+6H2O (2)5 32 (3)减小 (4)9.6
18.(12分)已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,现用如图装置进行电解(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。
请回答下列问题:
(1)A是铅蓄电池的________极,铅蓄电池正极反应式为____________________________ ______________________________________。
(2)Ag电极的电极反应式是________________,该电极的电极产物共________g。
(3)Cu电极的电极反应式是________________,CuSO4溶液的浓度________(填“减小”“增大”或“不变”)。
(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线,则x表示______(填字母)。
a.各U形管中产生的气体的体积
b.各U形管中阳极质量的减少量
c.各U形管中阴极质量的增加量
解析 根据在电解过程中铁电极质量的减少可判断A是电源的负极,B是电源的正极,电解时Ag极作阴极,电极反应式为2H++2e-===H2↑,Fe作阳极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,左侧U形管中总反应式为Fe+2H+===Fe2++H2↑。右侧U形管相当于电镀装置,Zn电极作阴极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu,铜电极作阳极,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,电镀过程中CuSO4溶液的浓度保持不变,根据上述分析可得答案。
答案 (1)负 PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O
(2)2H++2e-===H2↑ 0.4
(3)Cu-2e-===Cu2+ 不变
(4)b
19.(12分)铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护,烧杯内液体均为饱和食盐水。
①在相同条件下,三组装置中铁电极腐蚀最快的是________(填装置字母,下同)。
②为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述________装置原理进行防护。
(2)钴酸锂电池是目前常见的锂离子二次电池,电池总反应为LixC6+Li1-xCoO2LiCoO2+C6,用它作电源按下图装置进行电解。通电后,d电极附近先出现白色沉淀,后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀。
放电时,负极反应式为____________________。
(3)试写出装置Ⅱ中d电极附近产生白色沉淀的反应式:____________________________ ______________________________________________。
(4)若装置Ⅰ为铜上镀银,则装置Ⅰ中U形管内的溶液为____________,电解一段时间后,若铜棒上无气体产生,要想使溶液恢复原状态,需加入__________(填化学式)。
解析 (1)利用电化学原理保护金属,将金属作原电池的正极或者作电解池的阴极,可以使金属受到保护,三个装置中A装置没有受到保护,腐蚀的最快,B是牺牲阳极的阴极保护法,C是外加电源的阴极保护法,腐蚀最快的是A,BC受到保护。
(2)根据电池总反应LixC6+Li1-xCoO2LiCoO2+C6可知,放电时,LixC6为负极,Li1-xCoO2为正极,负极反应式:LixC6-xe-===xLi++C6。
(3)通电后,d电极附近先出现白色沉淀CuCl,铜元素价态升高失电子,则d极为阳极,阳极上Cu失去电子与Cl-结合生成白色沉淀CuCl,反应式:Cu-e-+Cl-===CuCl↓。
(4)若装置Ⅰ为铜上镀银,则b为阳极,a为阴极,装置Ⅰ中U形管内的溶液应为AgNO3溶液;电解时,铜棒上发生反应:Ag++e-===Ag,碳棒上发生反应:2H2O-4e-===O2↑+4H+,若铜棒上无气体产生,要想使溶液恢复原状态,需加入Ag2O。
答案 (1)①A ②BC
(2)LixC6-xe-===xLi++C6
(3)Cu-e-+Cl-===CuCl↓
(4)AgNO3溶液 Ag2O
20.(12分)(2025·北京卷)铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。
(1)十九世纪,铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。
铅酸电池工作原理:PbO2+Pb+2H2SO4,\s\up6(放电),\s\do4(充电))2PbSO4+2H2O
①充电时,阴极发生的电极反应为________。
②放电时,产生a库仑电量,消耗H2SO4的物质的量为________mol。已知:转移1 mol电子所产生的电量为96 500库仑。
③铅酸电池储存过程中,存在化学能的缓慢消耗:PbO2电极在H2SO4作用下产生的O2可将Pb电极氧化。O2氧化Pb发生反应的化学方程式为________________________________________。
(2)随着铅酸电池广泛应用,需要回收废旧电池材料,实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。
①将PbSO4等物质转化为Pb2+的过程中,步骤Ⅰ加入NaOH溶液的目的是________。
②步骤Ⅱ、Ⅲ中H2O2和K2S2O8作用分别是____________________________________。
(3)铅酸电池使用过程中,负极因生成导电性差的大颗粒PbSO4,导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料,可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有________(填序号)。
a.增强负极导电性
b.增大负极材料比表面积,利于生成小颗粒PbSO4
c.碳材料作还原剂,使PbO2被还原
解析 (1)①充电时,阴极发生还原反应,PbSO4得到电子变成Pb,其发生的电极反应为:PbSO4+2e-===Pb+SO;
②根据放电时的反应,每消耗1 mol H2SO4,转移1 mol电子;产生a库伦电量,转移的电子为 mol,故消耗H2SO4的物质的量为 mol;
③Pb在H2SO4作用下与氧气反应,会生成PbSO4和水,反应的化学方程式为:2Pb+O2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
(2)①废旧铅酸电池通过预处理得到PbSO4、PbO、PbO2,加入NaOH,使PbSO4转化为Pb(OH)2,过滤得到Pb(OH)2、PbO、PbO2,其目的是为了使硫酸铅转化为Pb(OH)2,便于后续的溶解;
②加入H2O2,在酸性条件下生成含Pb2+溶液,说明PbO2被H2O2还原,故H2O2的作用为还原剂;加入K2S2O8,在碱性条件下可生成PbO2,说明Pb(OH)2、PbO被K2S2O8氧化,故K2S2O8的作用为氧化剂。
(3)由于负极会生成导电性差的大颗粒PbSO4,石墨可以导电,多孔碳可以增加负极材料的比表面积,故碳材料的作用可以增强负极的导电性,且有利于生成小颗粒PbSO4,故a、b正确;负极的主要材料是Pb,且电解质环境为酸性,故负极不存在PbO2,碳材料不能使PbO2被还原,c错误;故选ab。
答案 (1)①PbSO4+2e-===Pb+SO
② ③2Pb+O2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O (2)①使硫酸铅转化为氢氧化铅,便于后续的溶解 ②H2O2的作用为还原剂,K2S2O8的作用为氧化剂 (3)ab
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