Question

已知，鉛蓄電池總的化學(xué)方程式為：

Pb+PbO₂+2H₂SO₄2PbSO₄+2H₂O

鎳鎘堿性充電電池在放電時(shí)，正極反應(yīng)：

2NiO(OH)+2e^-+2H₂O====2Ni(OH)₂+2OH^-

負(fù)極反應(yīng)：Cd+2OH^--2e^-====Cd(OH)₂

鉛蓄電池使用（放電）一段時(shí)間后，其內(nèi)阻明顯增大，電壓卻幾乎不變；鎳鎘堿性充電電池使用（放電）到后期，當(dāng)電壓明顯下降時(shí)，其內(nèi)阻卻幾乎不變，回答下列問(wèn)題：

（1）鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為：___________________________；充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________________。

（2）鎳鎘電池充電時(shí)總反應(yīng)方程式為：_________________________________。

（3）上述兩種電池使用一段時(shí)間后，一個(gè)內(nèi)阻明顯增大，另一個(gè)內(nèi)阻幾乎不變，其原因是__________________________________________________________。

Answer 1

（1）Pb+-2e^-====PbSO₄    PbSO₄+2H₂O+2e^-====PbO₂+4H⁺+

(2)2Ni(OH)₂+Cd(OH)₂====2NiO(OH)+Cd+2H₂O

(3)內(nèi)阻與電極材料及電解質(zhì)濃度有關(guān)，鉛蓄電池在放電時(shí)除消耗電極材料外，同時(shí)還消耗電解質(zhì)溶液中的溶質(zhì)（硫酸），使電解質(zhì)溶液中自由移動(dòng)的離子濃度減小，導(dǎo)電能力降低（內(nèi)阻增大），而鎳鎘電池在使用過(guò)程中，只消耗水，電解質(zhì)溶液中自由移動(dòng)的離子濃度沒(méi)減小（略增大），所以導(dǎo)電能力幾乎不變

解析：（1）放電為原電池，充電為電解池，負(fù)極和陽(yáng)極失去電子，正極和陰極則得到電子，故Pb為負(fù)極，PbSO₄為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式分別為：

負(fù)極：Pb+-2e^-====PbSO₄

陽(yáng)極：PbSO₄+2H₂O+2e^-====PbO₂+4H⁺+

(2)鎳鎘堿性充電電池在放電時(shí)總反應(yīng)方程式為兩電極反應(yīng)相加，充電則為放電的逆反應(yīng)：

2Ni(OH)₂+Cd(OH)₂2NiO(OH)+Cd+2H₂O