实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极 Pb+SO42-=PbSO4+2e- 正极 PbO2+4H++SO42-+2

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实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极 Pb+SO₄^2-=PbSO₄+2e^- 正极 PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O今若制得Cl₂0.050摩，这时电池内消耗的H₂SO₄的物质的量至少是（　　）

A．0.025摩

B．0.050摩

C．0.10摩

D．0.20摩

答案

设生成0.050摩氯气需转移的电子为xmol．
   2Cl^--2e^-=Cl₂↑
      2mol  1mol
      x     0.050mol
解得x=0.1mol，
设消耗硫酸的物质的量为ymol，
放电时，铅蓄电池的电池反应式为：
PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O    转移电子
                     2mol       2mol
                     y       0.1mol
y=0.1
所以消耗硫酸 0.1mol．
故选C．

举一反三

氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH的工艺流程示意图如下：

魔方格

依据上图，完成下列问题：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式：______．
（2）粗盐常含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂离子，精制过程中要将它们以沉淀的形式除去，则加入试剂的合理顺序为______（填编号）．
A．先加入NaOH，后加入Na₂CO₃，再加入BaCl₂溶液
B．先加入NaOH，后加入BaCl₂溶液，再加入Na₂CO₃
C．先加入BaCl₂溶液，后加入NaOH，再加入Na₂CO₃
（3）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过______（填写操作名称）、冷却结晶、______（填写操作名称），除去NaCl．
（4）由图示可知在电解制碱过程中______可以循环使用，以提高反应物利用率；在制碱的同时，还产生H₂和Cl₂，工业上常常利用它们生产______．
（5）如图所示，目前电解法制烧碱通常采用离子交换膜法，阳离子交换膜不允许阴离子通过，阴离子交换膜不允许阳离子通过．
魔方格

则以下叙述正确的是______（填编号）．
A．NaOH、H₂均在Ⅰ区产生
B．图中a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜
C．Ⅲ区炭棒上的电极反应式为 2Cl^--2e→Cl₂↑
D．取少量Ⅲ区中的溶液，滴加酚酞，溶液变红色
（6）在实际生产中，经过脱盐后得到含溶质质量分数约为50%的NaOH溶液（密度为1.92g/cm³），则该烧碱溶液的物质的量浓度为______．

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某溶液中含有两种溶质NaCl和H₂SO₄，它们的物质的量之比为3：1．滴入几滴石蕊溶液后，用石墨作电极电解该混合溶液，根据电极产物，电解过程可明显分为三个阶段．下列叙述中，不正确的是（　　）

A．阴极自始至终只产生H₂

B．电解过程中，溶液颜色呈现红色→紫色→蓝色的变化

C．电解过程中，Na⁺和SO₄^2-的物质的量浓度保持不变

D．第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合引燃后，恰好完全反应得到HCl

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用石墨电极电解CuCl₂溶液（如图）．下列分析正确的是（　　）

A．a端是直流电源的负极

B．通电使CuCl₂发生电离

C．阳极上发生的反应：Cu²⁺+2e^-=Cu

D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体

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（1）阿波罗宇宙飞船使用的是碱性氢氧燃料电池，负极贮存的是氢气，正极贮存的是氧气，电解质是NaOH溶液．请写出该反应发生的电极反应式．
正极：______；负极：______；总反应：______．
（2）如图为直流电源电解稀Na₂SO₄水溶液的装置．通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液．
①a电极上的电极反应式为______；
②在b极附近观察到的现象是______；
③电解一段时间后，加入适量______可以使电解质溶液恢复到原来的浓度．魔方格

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用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，停止电解，向溶液中加入一定质量的另一种物质（括号内），能使溶液完全复原的是（　　）

A．CuCl₂　（CuO）

B．NaOH　（NaOH）

C．CuSO₄　（CuO）

D．NaCl　（NaOH）

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