Question

（1）鉛蓄電池的電池總反應式為：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O回答下列問題．（不考慮氫、氧的氧化還原）
①放電時：負極的電極反應式是

Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄

，電解液中H₂SO₄的濃度將變

小

，當外電路通過2mol電子時，理論上負極板的質(zhì)量增加

96

g．
②在完全放電耗盡PbO₂和Pb時，將原Pb和PbO₂極板按右圖連接，電解一段時間后，則在A電極上生成

Pb

，B電極上生成

PbO₂

．
（2）三氧化二鎳（Ni₂O₃）可用于制造高能電池，其電解法制備過程如下：用NaOH調(diào)NiCl₂溶液pH至7.5，加放適量硫酸鈉后進行電解．電解過程中產(chǎn)生的Cl₂在弱堿性條件下生成ClO^-，把二價鎳氧化為三價鎳．以下說法正確的是

cd

a．可用鐵作陽極材料
b．電解過程中陽極附近溶液的pH升高
c．陽極反應方程式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑
d．1mol二價鎳全部轉(zhuǎn)化為三價鎳時，外電路中通過了1mol電子．

Answer 1

分析：（1）由鉛蓄電池的總反應PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O可知，放電時，Pb被氧化，應為電池負極反應，電極反應式為Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，正極上PbO₂得電子被還原，電極反應式為PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，在充電時，陽極上發(fā)生氧化反應，陰極上發(fā)生還原反應；
（2）陽極發(fā)生氧化反應生成氯氣，應用惰性電極，發(fā)生2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂在弱堿性條件下生成ClO^-，把二價鎳氧化為三價鎳．

解答：解：（1）①Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O，該反應中Pb作為負極，所以負極的電極反應式是Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，反應過程中消耗了硫酸，所以電解液中H₂SO₄的濃度將變��；該反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2，所以當外電路通過2mol電子時，即有1mol的Pb發(fā)生反應，所以在負極增加一摩爾硫酸根的質(zhì)量，即負極板的質(zhì)量增加96g，故答案為：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄；��；96；
②該過程為放電的逆過程，所以在A電極上生成Pb，在B電極上生成PbO₂，故答案為：Pb； PbO₂；
（2）陽極發(fā)生的是氧化反應，所以不能用鐵作陽極材料，故a錯誤；
陽極反應方程式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂在弱堿性條件下生成ClO^-，故電解過程中陽極附近溶液的pH降低，故b錯誤，c正確，1 mol二價鎳全部轉(zhuǎn)化為三價鎳時，外電路中通過了1mol電子，故d正確，
故答案為：cd．

點評：本題考查了原電池、電解池的知識，該考點是高考考查的重點和難點，本題有一定的綜合性，難度適中．