Question

（14分）目前機(jī)動(dòng)車(chē)使用的電池品種不少，其中鉛蓄電池的使用量最大。

I．鉛蓄電池的電極材料分別是Pb和PbO2，電解質(zhì)溶液為稀硫酸。鉛蓄電池充放電的總反應(yīng)方程式為：

PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O，

請(qǐng)根據(jù)上述情況判斷：

（1）電池的負(fù)極材料是 。

（2）充電時(shí)，鉛蓄電池陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。

Ⅱ．鉛蓄電池使用量的急速增加引起鉛污染日益嚴(yán)重，工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的一種工藝流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（3）為提高步驟①的化學(xué)反應(yīng)速率，你認(rèn)為可采取的措施是 （寫(xiě)一條即可）。

（4）寫(xiě)出步驟①中PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K = 。

（5）步驟①中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（6）步驟③從母液可獲得的副產(chǎn)品為 （寫(xiě)化學(xué)式）。

（7）已知：PbCO3在一定條件下可制得PbO，PbO通過(guò)進(jìn)一步反應(yīng)可制得Pb，寫(xiě)出一個(gè)由PbO生成Pb的化學(xué)方程式： 。

Answer 1

（14分）

（1）Pb （2分）

（2）PbSO4+2H2O—2e = PbO2+4H++SO42 （2分）

（3）充分?jǐn)嚢�；適當(dāng)升高溫度；增大碳酸鈉和亞硫酸鈉的濃度（合理答案均給分，2分）

（4） （2分）

（5）PbO2+Na2SO3 +H2O = PbSO4+2NaOH

或PbO2 + Na2SO3 + Na2CO3 + H2O = PbCO3 + Na2SO4 + 2NaOH （2分）

（6）NaOH、Na2SO4 （2分）

（7）PbO + CO Pb + CO2 （2分，還原劑應(yīng)C、H2、Al等合理答案均可）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)鉛蓄電池充放電的總反應(yīng)方程式，放電時(shí)Pb失去電子，所以負(fù)極的負(fù)極材料是Pb。

（2）充電時(shí)，鉛蓄電池陽(yáng)極上PbSO4失去電子，配平可得電極方程式：PbSO4+2H2O—2e = PbO2+4H++SO42

（3）充分?jǐn)嚢杩墒狗磻?yīng)物充分混合，升高溫度、增大反應(yīng)物的濃度都可以提高化學(xué)反應(yīng)速率。

（4）寫(xiě)出步驟①中PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3反應(yīng)的離子方程式為：PbSO4(s) + CO32(aq) = PbCO3(s) +SO42(aq)，所以平衡常數(shù)表達(dá)式：K =

（5）根據(jù)化學(xué)流程中的信息，步驟①中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的氧化劑為PbO2，還原劑為Na2SO3，所以化學(xué)方程式為：PbO2+Na2SO3 +H2O = PbSO4+2NaOH或PbO2 + Na2SO3 + Na2CO3 + H2O = PbCO3 + Na2SO4 + 2NaOH

（6）根據(jù)（5）的分析，經(jīng)過(guò)氧化還原反應(yīng)生成副產(chǎn)品Na2SO4和NaOH，所以步驟③從母液可獲得的副產(chǎn)品為：NaOH、Na2SO4

（7）PbO生成Pb，需要加入還原劑，如CO、H2、C、Al等，所以化學(xué)方程式為：PbO + CO Pb + CO2等。

考點(diǎn)：本題考查原電池與電解池原理、化學(xué)流程的分析、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、氧化還原反應(yīng)原理。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：電化學(xué)基礎(chǔ) 考點(diǎn)2：溶解平衡 考點(diǎn)3：離子濃度比較 試題屬性

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