Question

實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，已知鉛蓄電池放電時發生如下反應：
負極：Pb+SO₄^2-+2e^-→PbSO₄      
正極：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-→PbSO₄+2H₂O
今若制得氯氣0.10mol，這時電池內消耗硫酸的物質的量至少是（　　）

A．0.02mol

B．0.05mol

C．0.20mol

D．0.25mol

Answer 1

分析：根據電解過程中電荷守恒找出氯氣和硫酸的關系式，根據氯氣計算硫酸的消耗量．

解答：解：設生成0.10摩氯氣需轉移的電子為xmol．
   2Cl^--2e^-=Cl₂↑
      2mol  1mol
      x     0.10mol  
解得x=0.2mol，
設消耗硫酸的物質的量為ymol，
放電時，鉛蓄電池的電池反應式為：
PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O    轉移電子
                     2mol       2mol
                     y         0.2mol
y=0.2
所以消耗硫酸0.2mol．
故選C．

點評：本題以電解池為載體考查了氧化還原反應的有關計算，難度不大，明確反應過程中電荷守恒是解本題的關鍵．