Question

【題目】鉛蓄電池是典型的可充電電池，它的正負(fù)極是惰性材料，電池總反應(yīng)式為：

Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO 2PbSO4＋2H2O

請(qǐng)回答下列問(wèn)題(不考慮氫、氧的氧化還原)：

(1)放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是_______________________________。

電解液中H2SO4的濃度將變__________，當(dāng)外電路通過(guò)1 mol電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加__________，電池中消耗的硫酸物質(zhì)的量為__________。

(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí)，若按右圖連接，電解一段時(shí)間后，則在A電極上生成______。B電極上生成_______，此時(shí)鉛蓄電池的正負(fù)極與原鉛蓄電池的正負(fù)極_______。（填“相同”或“相反”）

Answer 1

【答案】 PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O 小 48g 1 mol Pb PbO2 相反

【解析】(1)放電時(shí)，鉛作負(fù)極，二氧化鉛作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以正極的電極反應(yīng)式是PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，正極附近氫離子參加反應(yīng)導(dǎo)致氫離子濃度減小，溶液的pH增大；根據(jù)電池反應(yīng)式知，原電池放電時(shí)，電解液中H2SO4參加反應(yīng)，所以硫酸濃度將減少；當(dāng)外電路通過(guò)1mol電子時(shí)，溶液中消耗1mol硫酸，依據(jù)電子守恒計(jì)算理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g；故答案為：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；��；48g；1mol；

(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí)，若按如圖連接，該裝置是電解池，鉛板電極為陰極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，二氧化鉛作陽(yáng)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，B電極上發(fā)生反應(yīng)為：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++2SO42-，A電極發(fā)生反應(yīng)為：PbSO4=Pb-2e-+SO42-，所以B電極上生成PbO2，A極上生成Pb，此時(shí)鉛蓄電池的正負(fù)極與原鉛蓄電池的正負(fù)極相反，故答案為：Pb；PbO2；相反。