Question

（12分）鉛蓄電池是典型的可充型電池，它的正負(fù)極格板是惰性材料，電池總反應(yīng)式為：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-2PbSO₄+2H₂O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)1mol電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加               g。

（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)極的極性將____________。

 

Answer 1

（1）PbO₂ + 2e^－ + 4H⁺ +SO₄^2－ = PbSO₄ + 2H₂O  小   48

（2）Pb   PbO₂   對(duì)換

解析:考查原電池和電解池的判斷及有關(guān)計(jì)算。

（1）放電相當(dāng)于原電池，充電相當(dāng)于電解池。原電池中正極是得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)的，根據(jù)總反應(yīng)式可知鉛是負(fù)極，二氧化鉛是正極。所以蓄電池中正極電極反應(yīng)式為PbO₂ + 2e^－ + 4H⁺ +SO₄^2－ ＝ PbSO₄ + 2H₂O。放電時(shí)消耗硫酸，因此硫酸濃度將減小。負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb－2e^－+SO₄^2－ ＝ PbSO₄ ，所以通過(guò)1mol電子時(shí)，負(fù)極質(zhì)量增加為0.5mol×303g/mol－0.5mol×207g/mol＝48g。

（2）根據(jù)裝置圖可判斷A和電源的負(fù)極相連，作陰極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為PbSO₄＋2e^－＝Pb+SO₄^2－。B和電源的正極相連，作陽(yáng)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為PbSO₄－2e^－+ 2H₂O= PbO₂ + 4H⁺ +SO₄^2－。所以A極生成鉛，B極生成二氧化鉛，因此蓄電池的正負(fù)極的極性將對(duì)換。