Question

Li－SOCl₂電池可用于心臟起搏器．該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl₄—SOCl₂.電池的總反應(yīng)可表示為：4Li＋2SOCl₂ ==="4LiCl" ＋S ＋SO₂.請(qǐng)回答下列問題：
（1）電池的負(fù)極材料為__________，發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________；
（2）電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_____________________________________；
（3）SOCl₂易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)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，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________
（4）組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，原因是                                   
                                           .
（5）用此蓄電池電解含有0. 1 mol CuSO₄和0. 1 mol NaCl的混合溶液100 mL，假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mol e^－，且電解池的電極均為惰性電極，陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是             L，將電解后的溶液加水稀釋至1 L，此時(shí)溶液的pH＝                    。

Answer 1

（1）Li；4Li – 4 e－ =" 4" Li^＋；
（2）2SOCl₂＋4 e^－ = 4Cl^－＋S＋SO₂↑；
（3）SOCl_2＋H₂O = SO2↑＋2HCl；
（4）SOCl₂遇水易發(fā)生水解反應(yīng)，其中S元素具有還原性，可被氧氣氧化；
（5）0.224 ； 7

試題分析：結(jié)合電池總反應(yīng)：4Li＋2SOCl₂ ="==4LiCl" ＋S ＋SO₂，可知Li作負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為4Li – 4 e－ =" 4" Li^＋；正極是碳，發(fā)生的電極反應(yīng)是：2SOCl₂＋4 e^－ = 4Cl^－＋S＋SO₂↑。把少量水滴到SOCl₂中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SOCl_2＋H₂O = SO2↑＋2HCl。
由于SOCl₂遇水易發(fā)生水解反應(yīng)，且其中S元素具有還原性，可被氧氣氧化，所以組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行。
（5）用此蓄電池電解含有0. 1 mol CuSO₄和0. 1 mol NaCl的混合溶液100 mL，假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mol e^－，且電解池的電極均為惰性電極，陽極發(fā)生的反應(yīng)是：2Cl^— -2e^-=Cl₂↑,負(fù)極發(fā)生的陰極反應(yīng)是：Cu²⁺+2e^-=Cu,陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是，陰極有Cu析出，即Cu²⁺全部析出，則將電解后的溶液加水稀釋至1 L，此時(shí)溶液為Na₂SO₄溶液，為中性溶液，pH為7。
點(diǎn)評(píng)：主要考查電解池原理知識(shí)及其計(jì)算題，此題為歷年高考的常考題型，具有一定的難度，重在考查學(xué)生對(duì)電化學(xué)原理的掌握情況，以及培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力。