Question

【題目】隨著國家大力發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)的要求，以太陽能為代表的新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模得以迅速地壯大。試完成下列問題。

(1)現(xiàn)在電瓶車所用電池一般為鉛蓄電池，如圖所示：

這是一種典型的可充電電池，電池總反應(yīng)式為：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42- 2PbSO4＋2H2O。則電池放電時(shí)，溶液的pH會________(填“增大”或“減小”)，寫出負(fù)極反應(yīng)式為____________。充電時(shí)，鉛蓄電池的負(fù)極應(yīng)與充電器電源的________極相連。

(2)為體現(xiàn)節(jié)能減排的理念，中國研制出了新型燃料電池汽車，該車裝有“綠色心臟”——質(zhì)子交換膜燃料電池。如圖是某種質(zhì)子交換膜燃料電池原理示意圖。該電池的正極是________(填“a”或“b”，下同)極，工作過程中，質(zhì)子(H＋)透過質(zhì)子交換膜移動到________極。寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式為：__________。

Answer 1

【答案】增大 Pb－2e－＋SO42—=PbSO4 負(fù) b b H2－2e－=2H＋

【解析】

（1）放電時(shí)為原電池，根據(jù)總反應(yīng)判斷溶液的pH變化；負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化會反應(yīng)；充電時(shí)，鉛蓄電池的負(fù)極應(yīng)與充電器電源的負(fù)極相連；
（2）燃料電池中通入氧氣的一極為正極，通燃料的一極為負(fù)極；質(zhì)子（H+）透過質(zhì)子交換膜移動到正極；氫氣在負(fù)極失電子生成氫離子。

（1）放電時(shí)，該裝置是原電池，反應(yīng)過程中消耗氫離子，所以溶液的pH會增大；負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Pb-2e-+SO42-=PbSO4；充電時(shí)，鉛蓄電池的負(fù)極應(yīng)與充電器電源的負(fù)極相連，

故答案為：增大；Pb-2e-+SO42-=PbSO4；負(fù)；

（2）燃料電池中通入氧氣的一極為正極，通燃料的一極為負(fù)極，則該電池的正極是b極；質(zhì)子（H+）透過質(zhì)子交換膜移動到正極即b極；氫氣在負(fù)極失電子生成氫離子，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H2-2e-=2H+；

故答案為：b；b；H2-2e-=2H+。