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锂硅合金-二硫化亚铁电池是一种高能电池,总反应式为:4Li+FeS2═Fe+2Li2S.用该电池为电源电解200mL浓度均为0.1mol/L的NaCl和CuSO4的混合溶液,当电池消耗1.2gFeS2时,下列有关叙述不正确的是

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锂硅合金-二硫化亚铁电池是一种高能电池,总反应式为:4Li+FeS2═Fe+2Li2S.用该电池为电源电解200mL浓度均为0.1mol/L 的NaCl和CuSO4的混合溶液,当电池消耗1.2g FeS2时,下列有关叙述不正确的是(  )

A. 该电池不能用水溶液作为电解质

B. 阳极产生的气体为Cl2和O2

C. 电解后该溶液的pH=2

D. 电源正极的电极反应式为:FeS2+4e-═Fe+2S2-

▼优质解答
答案和解析
A.金属锂可以和水之间发生反应,该电池不能用水溶液作为电解质,故A正确;
B.NaCl和CuSO4的混合溶液中,在阳极氯离子先放电,产生氯气,当电池消耗1.2g FeS2时,物质的量为
1.2g
120g/mol
=0.01mol,4Li+FeS2═Fe+2Li2S,则FeS2~4e-,所以共转移电子为0.04mol,阳极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,溶液中的氯离子物质的量为0.02mol,只能转移电子0.02mol,另外0.02mol电子由水提供的氢氧根来失去,2H2O-4e-=4H++O2↑,产生氧气,故B正确;
C.阳极发生2H2O-4e-=4H++O2↑,转移电子0.02mol,电解后溶液生成的氢离子为0.02mol,c(H+)=
0.02mol
0.2L
=0.1mol/L,PH=1,故C错误;
D.正极得电子发生还原反应,FeS2中+2的铁与-1价的硫都得到电子,电极反应式为:FeS2+4e-═Fe+2S2-,故D正确;
故选C.