Question

【題目】鉛蓄電池是典型的可充電電池，電池總反應(yīng)式為：[Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－ 2PbSO4＋2H2O.

請(qǐng)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)1 mol電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加_________，電池中消耗的硫酸物質(zhì)的量為__________。

（2）在完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí)，若按上圖連接，電解一段時(shí)間后，則在A電極上生成______。B電極上生成_______，充電完成后，重新放電，A電極為________極。

Answer 1

【答案】PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O 小 48g 1 mol Pb PbO2 負(fù)

【解析】

（1）根據(jù)總反應(yīng)式可知放電時(shí)，正極二氧化鉛得到電子，電極反應(yīng)式是PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O，放電時(shí)不斷消耗硫酸，則溶液中硫酸的濃度將變小；負(fù)極電極反應(yīng)：Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4，因此當(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0.5mol×96g/mol=48g；根據(jù)總反應(yīng)式可得消耗的硫酸與轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系式為：H2SO4—e-，則電池中消耗硫酸物質(zhì)的量為1mol；故答案為：PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O、小、48g、1 mol；

（2）在完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí)，電極上是析出的PbSO4，若按題圖連接時(shí)，B為陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，A為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，B電極上發(fā)生反應(yīng)為：PbSO4+2H2O－2e-=PbO2+4H++2SO42-，A電極發(fā)生反應(yīng)為：PbSO4+2e-=Pb+SO42-，所以A電極上生成Pb；B極生成PbO2，此時(shí)鉛蓄電池的正負(fù)極的極性將對(duì)換，A電極變?yōu)樨?fù)極，故答案為：Pb、PbO2、負(fù)。