Question

鉛蓄電池是典型的可充型電池，它的正負(fù)極隔板是惰性材料，電池總反應(yīng)式為：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

充電

放電

2PbSO₄+2H₂O，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1mol電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加

 

g，消耗H₂SO₄物質(zhì)的量

 

 mol．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：根據(jù)電池反應(yīng)式知，負(fù)極電解反應(yīng)：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，正極電極反應(yīng)：PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，根據(jù)電池反應(yīng)式確定溶液中硫酸濃度變化；根據(jù)負(fù)極上增加質(zhì)量與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算負(fù)極板增加的質(zhì)量，根據(jù)電池反應(yīng)式計(jì)算消耗硫酸的質(zhì)量．

解答： 解：負(fù)極電解反應(yīng)：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，正極電極反應(yīng)：PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，根據(jù)電池反應(yīng)式知，硫酸是反應(yīng)物，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸減�。�
當(dāng)外電路通過1mol電子時(shí)，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；
根據(jù)電池反應(yīng)式知，有2mol硫酸參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2mol，所以當(dāng)外電路通過1mol電子時(shí)，消耗硫酸的物質(zhì)的量是1mol，
故答案為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O；��；48；1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理，會(huì)根據(jù)電池反應(yīng)式及元素化合價(jià)變化書寫正負(fù)極電極反應(yīng)式，再結(jié)合各個(gè)物理量之間的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，注意：負(fù)極上生成難溶性的硫酸鉛導(dǎo)致負(fù)極質(zhì)量增加，題目難度不大．