我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2电池,电解质为K2SO4、H2SO4和KOH,由a和b两种离子交换膜隔开,形成A、B、C三个电解质溶液区域,结构示意图如图:

回答下列问题:
(1)电池中,Zn为 负负极,B区域的电解质为 K2SO4K2SO4(填“K2SO4”、“H2SO4”或“KOH”)。
(2)电池正极反应的方程式为 PbO2+2e-+SO2-4+4H+=PbSO4+2H2OPbO2+2e-+SO2-4+4H+=PbSO4+2H2O。
(3)阳离子交换膜为图中的 aa膜(填“a”或“b”)。
(4)此电池中,消耗6.5gZn,理论上导线中转移 0.20.2mol电子。
(5)已知E为电池电动势[电池电动势即电池的理论电压,是两个电极电位之差,E=E(+)-E(-)],则该电池与传统铅酸蓄电池相比较,EZn-PbO2 >>EPb-PbO2(填“>”、“=”或“<”)。
(6)Zn是一种重要的金属材料,工业上一般先将ZnS氧化,再采用热还原或者电解法制备。利用H2还原ZnS也可得到Zn,其反应式如下:ZnS(s)+H2(g)催化剂高温Zn(s)+H2S(g)。727℃时,上述反应的平衡常数Kp=2.24×10-6。此温度下,在盛有ZnS的刚性容器内通入压强为1.01×105的H2,达平衡时H2S的分压为 0.200.20Pa(结果保留两位小数)。
SO
2
-
4
SO
2
-
4
E
Z
n
-
P
b
O
2
E
P
b
-
P
b
O
2
催化剂
高温
【考点】原电池与电解池的综合;化学平衡的计算.
【答案】负;K2SO4;PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O;a;0.2;>;0.20
SO
2
-
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:25引用:1难度:0.6