Question

12．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-$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O  請回答下列問題：已知硫酸鉛不溶于水，放電時(shí)，該電池的負(fù)極反應(yīng)為 Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，則正極的電極反應(yīng)式是PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O；電解液中H₂SO₄的濃度將變�。划�(dāng)外電路通過1mol電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加48g．

Answer 1

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．

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，硫酸的濃度逐漸減小；
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；
故答案為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O；�。�48．

點(diǎn)評 本題考查了原電池原理，會根據(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．