Question

（10分）鉛蓄電池是常用的化學電源，其電極材料分別是Pb和PbO2，電解液為稀硫酸。放電時，該電池總反應(yīng)式為：Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。請根據(jù)上述情況判斷：

（1）該蓄電池的負極材料是_________，放電時發(fā)生_________（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。

（2）該蓄電池放電時，電解質(zhì)溶液的酸性_________（填“增大”、“減小”或“不變”），電解質(zhì)溶液中陰離子移向_________（填“正”或“負”）極。

（3）已知硫酸鉛為不溶于水的白色沉淀，生成時附著在電極上。試寫出該電池放電時，正極的電極反應(yīng)_______________________________________（用離子方程式表示）。

（4）氫氧燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度高于鉛蓄電池。若電解質(zhì)為KOH溶液，則氫氧燃料電池的負極反應(yīng)式為__________________________________。該電池工作時，外電路每流過1×103 mol e－，消耗標況下氧氣_________m3。

 

Answer 1

本題共10分

（1）Pb（1分）； 氧化（1分）

（2）減�。�1分）； 負（1分）

（3）PbO2＋2 e－＋SO2－4＋4H＋＝PbSO4＋2H2O（2分）

（4）H2－2e－＋2OH－＝2H2O（2分）； 5.6（2分）

【解析】

試題分析：（1）該蓄電池的負極發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)總化學反應(yīng)方程式可知，Pb作負極，放電時發(fā)生氧化反應(yīng)；

（2）放電時消耗硫酸，生成硫酸鉛和水，所以電解質(zhì)溶液的酸性減小，放電相當于是原電池，所以電解質(zhì)溶液中的陰離子移向負極；

（3）放電時的正極即是PbO2發(fā)生還原反應(yīng)，得電子與硫酸結(jié)合生成硫酸鉛，電極反應(yīng)式為

PbO2＋2 e－＋SO2－4＋4H＋＝PbSO4＋2H2O；

（4）氫氧燃料電池中的電解質(zhì)溶液若為KOH溶液，則在負極發(fā)生氧化反應(yīng)的氫氣，失去電子，與氫氧根離子結(jié)合生成水，電極反應(yīng)式為H2－2e－＋2OH－＝2H2O，該電池工作時，正極的反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-，所以外電路每流過1×103 mol e－，則消耗氧氣得物質(zhì)的量是1000/4=250mol，標準狀況下的體積是250mol×22.4L/mol=5600L，合5.6m3。

考點：考查電化學反應(yīng)原理的應(yīng)用，電極反應(yīng)式的書寫，氧化還原反應(yīng)的計算