Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器.该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2.电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 ==="4
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Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器.该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2.电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 ==="4LiCl" +S +SO2.请回答下列问题: (1)电池的负极材料为__________,发生的电极反应为__________________; (2)电池正极发生的电极反应为_____________________________________; (3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成.如果把少量水滴到SOCl2中,反应的化学方程式为______________________________ (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 . (5)用此蓄电池电解含有0. 1 mol CuSO4和0. 1 mol NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mol e-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是 L,将电解后的溶液加水稀释至1 L,此时溶液的pH= 。 |
答案
(1)Li;4Li – 4 e- =" 4" Li+; (2)2SOCl2+4 e- = 4Cl-+S+SO2↑; (3)SOCl2+H2O = SO2↑+2HCl; (4)SOCl2遇水易发生水解反应,其中S元素具有还原性,可被氧气氧化; (5)0.224 ; 7 |
解析
试题分析:结合电池总反应:4Li+2SOCl2 ="==4LiCl" +S +SO2 ,可知Li作负极,发生的电极反应为4Li – 4 e- =" 4" Li+;正极是碳,发生的电极反应是:2SOCl2+4 e- = 4Cl-+S+SO2↑。把少量水滴到SOCl2中,反应的化学方程式为SOCl2+H2O = SO2↑+2HCl。 由于SOCl2遇水易发生水解反应,且其中S元素具有还原性,可被氧气氧化,所以组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行。 (5)用此蓄电池电解含有0. 1 mol CuSO4和0. 1 mol NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mol e-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极发生的反应是:2Cl— -2e-=Cl2↑,负极发生的阴极反应是:Cu2++2e-=Cu,阳极产生的气体在标准状况下的体积是,阴极有Cu析出,即Cu2+全部析出,则将电解后的溶液加水稀释至1 L,此时溶液为Na2SO4溶液,为中性溶液,pH为7。 点评:主要考查电解池原理知识及其计算题,此题为历年高考的常考题型,具有一定的难度,重在考查学生对电化学原理的掌握情况,以及培养学生分析问题,解决问题的能力。 |
举一反三
某学生在课堂上学到了卤素、电解等化学知识后,想为自己家中制作一只简易的消毒液发生器。他用石墨(废干电池中的炭棒)作电极,饱和氯化钠溶液作为电解液,制成了如图所示的装置。通电数分钟后,果真制得了消毒液。他的实验居然一举获得成功!该装置中电源电极的名称和消毒液的主要成分正确的是....…………..( )
A.a为正极,b为负极;NaClO和NaCl | B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl | C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl | D.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl |
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用惰性电极电解100mL4mol ·L-1的CuSO4溶液,一定时间后在阳极收集到1.12 L气体,向电解后的溶液中加入足量的铁粉,充分作用后溶液中的Fe2+浓度为(设溶液的体积不变,反应前后均为标准状况)( )A.2.7 mol· L-1 | B.3 mol· L-1 | C.4 mol· L-1 | D.1 mol· L |
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若电解含有0.04mol CuSO4和0.04mol NaCl的混合溶液400mL,当阳极产生672mL(标准状况下)气体时,下列叙述正确的是A.电解后溶液的c(H+)="0.1mol/L" | B.阴极产物除了Cu,还有H2 | C.要恢复到原来的浓度和pH,可以向溶液中加入一定量的CuCl2固体 | D.在整个电解过程中,共转移了0.08mol电子,且在阴极上Cu2+得电子被氧化 |
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下列关于电解池中形成闭合回路的叙述中,正确的是( )A.电解池中的闭合回路仅是由电子的定向运动形成的 | B.电子由电源的负极流向电解池的阳极,从电解池的阴极流向电源的正极 | C.在电解质溶液中,阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动 | D.相同时间内阳离子在阴极得到的电子与阴离子在阳极失去的电子数相等 |
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用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是( )A.NaCl溶液 | B.HCl溶液 | C.稀NaOH溶液 | D.酸性AgNO3溶液 |
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