问题 问答题

(1)铅酸蓄电池是一种常用的化学电源.生产电池时,需将浓硫酸稀释为质量分数为40.9%的稀硫酸,然后注入电池中.稀释时,应选择______(填“塑料”或“铁制”)容器,并先将______(填“浓硫酸”或“水”)倒入容器中.

(2)铅酸蓄电池放电时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O.随着电池放电,硫酸溶液的质量分数逐渐减小,低于25.0%时停止放电.妮妮查阅了不同溶质质量分数硫酸溶液的密度,并计算容积为50L的电池放电前、后硫酸溶液中溶质的质量,结果如下表:

硫酸溶液  体积溶质质量分数  密度溶液中溶质H2 SO4的质量
  放电前  50L    40.9%1.32kg/L    27.00kg
  放电后  50L    25.0%1.18kg/L    14.75kg
①妮妮用表中有关数据求得电池放电后溶液中溶质H2 SO4的质量为l 4.75kg.请你根据溶液相关知识和表中有关数据,将计算过程填入下列空格中:放电后溶液中溶质H2 SO4的质量=______=14.75kg

②由表中数据可知,电池开始放电至结束,消耗溶液中溶质H2 SO4的质量为______ kg.

③该铅酸蓄电池开始放电至结束,消耗了多少千克的铅(Pb)?

答案

(1)由于稀硫酸能够和铁反应生成氢气,所以应该在塑料容器内稀释浓硫酸,稀释浓硫酸时要把浓硫酸沿着器壁缓缓注入水中,并且用玻璃棒不断搅拌,所以应该先将水倒入容器中;

(2)①依据放电后溶液的体积和密度计算溶液的质量,再利用溶液的质量以及溶质的质量分数计算溶质的质量,计算式为50L×l.18 kg/L×25.0%;

②利用表中硫酸的质量之差可知消耗的硫酸的质量是27.00kg-14.75kg=12.25kg;

③设消耗铅的质量是x

Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O

207.2    196

x      12.25kg

207.2
x
=
196
12.25kg

x=12.95kg

故答案为:(1)塑料;水;(2)①50 L×l.18 kg/L×25.0%;12.25;③该铅酸蓄电池放电过程中,消耗铅的质量为12.9 kg

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