Question

（1）鉛蓄電池的電池總反應(yīng)式為：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O回答下列問題．（不考慮氫、氧的氧化還原）
①放電時(shí)：負(fù)極的電極反應(yīng)式是

Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄

，電解液中H₂SO₄的濃度將變

小

，當(dāng)外電路通過2mol電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加

96

g．
②在完全放電耗盡PbO₂和Pb時(shí)，將原Pb和PbO₂極板按右圖連接，電解一段時(shí)間后，則在A電極上生成

Pb

，B電極上生成

PbO₂

．
（2）三氧化二鎳（Ni₂O₃）可用于制造高能電池，其電解法制備過程如下：用NaOH調(diào)NiCl₂溶液pH至7.5，加放適量硫酸鈉后進(jìn)行電解．電解過程中產(chǎn)生的Cl₂在弱堿性條件下生成ClO^-，把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳．以下說法正確的是

cd

a．可用鐵作陽極材料
b．電解過程中陽極附近溶液的pH升高
c．陽極反應(yīng)方程式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑
d．1mol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí)，外電路中通過了1mol電子．

Answer 1

分析：（1）由鉛蓄電池的總反應(yīng)PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O可知，放電時(shí)，Pb被氧化，應(yīng)為電池負(fù)極反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，正極上PbO₂得電子被還原，電極反應(yīng)式為PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，在充電時(shí)，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，應(yīng)用惰性電極，發(fā)生2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂在弱堿性條件下生成ClO^-，把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳．

解答：解：（1）①Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O，該反應(yīng)中Pb作為負(fù)極，所以負(fù)極的電極反應(yīng)式是Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，反應(yīng)過程中消耗了硫酸，所以電解液中H₂SO₄的濃度將變��；該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2，所以當(dāng)外電路通過2mol電子時(shí)，即有1mol的Pb發(fā)生反應(yīng)，所以在負(fù)極增加一摩爾硫酸根的質(zhì)量，即負(fù)極板的質(zhì)量增加96g，故答案為：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄；��；96；
②該過程為放電的逆過程，所以在A電極上生成Pb，在B電極上生成PbO₂，故答案為：Pb； PbO₂；
（2）陽極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，所以不能用鐵作陽極材料，故a錯(cuò)誤；
陽極反應(yīng)方程式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂在弱堿性條件下生成ClO^-，故電解過程中陽極附近溶液的pH降低，故b錯(cuò)誤，c正確，1 mol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí)，外電路中通過了1mol電子，故d正確，
故答案為：cd．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池、電解池的知識(shí)，該考點(diǎn)是高考考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本題有一定的綜合性，難度適中．