Question

（12分）．鉛蓄電池是典型的可充型電池，電池總反應(yīng)式為：


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 _______  g。
（2）在完全放電耗盡PbO₂和Pb時(shí)，若按圖連接，電解一段時(shí)間后，則在A電極上生成 _____      ___ ，電極反應(yīng)：__________________ ，B電極反應(yīng)_______________。

Answer 1

（12分，每空2分）
（1）PbO₂+2e^-+4H⁺+ SO₄^2- = PbSO₄ + 2H₂O 、小 、 48
（2）Pb   A極反應(yīng)： PbSO₄+2e^- =" Pb" + SO₄^2-    
B極反應(yīng)： PbSO₄+2H₂O－2e^- = PbO₂+4H⁺+ SO₄^2- 

試題分析：（1）原電池中正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。所以根據(jù)放電時(shí)的方程式可知，正極的電極反應(yīng)式是PbO₂+2e^-+4H⁺+ SO₄^2- = PbSO₄ + 2H₂O。放電是消耗硫酸的，所以硫酸的濃度變小。負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以負(fù)極電極反應(yīng)式是Pb－2e^-+ SO₄^2- = PbSO₄，所以當(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96g/mol×0.5mol＝48g。
（2）根據(jù)裝置圖可知，A電極和電源的負(fù)極相連，作陰極，得到電子，所以是二氧化鉛得到電子生成單質(zhì)鉛，電極反應(yīng)式是bSO₄+2e^- =" Pb" + SO₄^2-。B電極和電源的正極相連，作陽(yáng)極，硫酸鉛失去電子，得到二氧化鉛，電極反應(yīng)式是PbSO₄+2H₂O－2e^- = PbO₂+4H⁺+ SO₄^2-。
點(diǎn)評(píng)：書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷出原電池的正負(fù)極、電解池的陰陽(yáng)極等。而在電化學(xué)的有關(guān)計(jì)算時(shí)，往往常用電子得失守恒。