Question

（1）鉛蓄電池放電時發(fā)生下列反應(yīng)負(fù)極：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄正極：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O，用該電池電解CuSO₄溶液，當(dāng)有純銅1.6g析出時，鉛蓄電池內(nèi)消耗硫酸物質(zhì)的量為

 

（2）鋅、溴蓄電池的充、放電的電池總反應(yīng)為Zn+Br₂ Zn²⁺+2Br^-．下列各反應(yīng)①Zn-2e^-═Zn²⁺ ②Br₂+2e^-═2Br^- ③2Br^--2e^-═Br₂ ④Zn²⁺+2e^-═Zn，其中充電時的陽極反應(yīng)式為

 

，放電時負(fù)極的反應(yīng)式是

 

（3）目前人們正研究開發(fā)一種高能電池一-鈉硫電池，它是以熔融的鈉、硫為兩極，以Na⁺ 導(dǎo)電的β，--Al₂O₃陶瓷作固體電解質(zhì)，反應(yīng)如下：2Na+xS Na₂Sx，其正極反應(yīng)式為

 

，當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移4mol電子時消耗硫單質(zhì)的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點：常見化學(xué)電源的種類及其工作原理,化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）n（Cu）=

1.6g

64g/mol

=0.025mol，鉛蓄電池放電時總反應(yīng)為Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄↓+2H₂O，結(jié)合反應(yīng)的方程式計算；
（2）充電時，該裝置是電解池，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；放電時，該裝置是原電池，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）原電池放電時，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電極反應(yīng)確定電子轉(zhuǎn)移和消耗的物質(zhì)的量之間的關(guān)系．

解答： （1）n（Cu）=

1.6g

64g/mol

=0.025mol，轉(zhuǎn)移電子0.05mol，鉛蓄電池放電時總反應(yīng)為Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄↓+2H₂O，可知轉(zhuǎn)移電子0.05mol，消耗0.05molH₂SO₄，
故答案為：0.05 mol；
   （2）充電時，該裝置是電解池，陽極上溴離子失電子生成溴單質(zhì)而發(fā)生氧化反應(yīng)，即2Br^--2e^-═Br₂；放電時，該裝置是原電池，負(fù)極上鋅失電子生成鋅離子而發(fā)生氧化反應(yīng)，即Zn-2e^-═Zn²⁺，故答案為：2Br^--2e^-═Br₂；Zn-2e^-═Zn²⁺；
（3）電池總反應(yīng)為  2Na+xS

放電

充電

Na₂Sx，原電池正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，在反應(yīng)2Na+xS=Na₂S_x中，硫單質(zhì)得電子，故正極反應(yīng)為：xS+2e^-=S_x^2-；外電路轉(zhuǎn)移4mol電子時，消耗硫單質(zhì)的質(zhì)量為64xg，故答案為：xS+2e^-=Sx^2-；64x．

點評：本題考查原電池和電解池知識，為電化學(xué)高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，注意把握原電池的總反應(yīng)，為解答該題的關(guān)鍵，難度不大．