Question

8．鉛蓄電池是常用的化學(xué)電源，其電極材料分別是Pb和PbO₂，電解液為硫酸．工作時該電池總反應(yīng)式為Pb+PbO₂+2H₂SO₄$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O．根據(jù)上述情況判斷：
（1）蓄電池的負極材料是Pb；工作時，正極反應(yīng)為PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（2）工作時，電解質(zhì)溶液的pH增大（填“增大”、“減小”或“不變”）；
（3）工作時，電解質(zhì)溶液中的陰離子移向負極；電流方向從正極流向負極；
（4）充電時，鉛蓄電池的負極與電源的負極相連．

Answer 1

分析 （1）鉛蓄電池中，負極上金屬失電子化合價升高；正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）鉛蓄電池工作時，硫酸參加反應(yīng)生成硫酸鉛，溶液中氫離子濃度降低；
（3）工作時，陰離子向負極移動，電流從正極流向負極；
（4）充電時，鉛蓄電池的負極與電源的負極相連．

解答 解：（1）鉛蓄電池中，根據(jù)原電池反應(yīng)式中元素化合價變化知，Pb中Pb元素化合價由0價變?yōu)?2價，被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)，所以Pb作負極，正極PbO₂得電子發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)為PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，故答案為：Pb；PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（2）鉛蓄電池工作時，硫酸參加反應(yīng)生成硫酸鉛同時生成水，導(dǎo)致硫酸濃度降低、酸性減小，則pH增大，故答案為：增大；
（3）工作時，電解質(zhì)溶液中的陰離子移向負極；電流方向從正極流向負極；
答案為：負；正；負；
（4）充電時，鉛蓄電池的負極與電源的負極相連，故答案為：負．

點評 本題考查原電池工作原理的應(yīng)用，題目難度中等，注意把握電極方程式的書寫方法，首先考慮原電池反應(yīng)所依據(jù)的氧化還原反應(yīng)，再考慮產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液的反應(yīng)．