Question

8．（1）鉛蓄電池是典型的可充型電池，電池總反應式為：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O
請回答下列問題（不考慮氫、氧的氧化還原）：
放電時：正極的電極反應式是：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；電解液中pH將變大；當外電路通過1mol電子時，理論上負極板的質量增加48g．
（2）以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂和CO₂，負極通入丙烷，電解質是熔融碳酸鹽．負極反應方程式為C₃H₈-20e^-+10CO₃^2-=13CO₂+4H₂O；
（3）放電時，CO₃^2-移向電池的負（填“正”或“負”）極．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電池反應式知，放電時Pb是負極、PbO₂是正極，正極上PbO₂得電子和SO₄^2-、H⁺反應生成
PbSO₄和H₂O，放電時電解質溶液中H⁺參加反應導致c（H⁺）減��；負極上Pb失電子和SO₄^2-反應生成PbSO₄，所以負極上質量增加量為SO₄^2-質量；
（2）負極電極反應式為C₃H₈-20e^-+10CO₃^2-=13CO₂+4H₂O，正極反應式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；
（3）放電時，電解質中陰離子向負極移動．

解答 解：（1）根據(jù)電池反應式知，放電時Pb是負極、PbO₂是正極，正極上PbO₂得電子和SO₄^2-、H⁺反應生成
PbSO₄和H₂O，電極反應式為PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，放電時電解質溶液中H⁺參加反應導致c（H⁺）減小，則溶液的pH變大；負極上Pb失電子和SO₄^2-反應生成PbSO₄，所以負極上質量增加量為SO₄^2-質量，Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，根據(jù)電極反應式知，如果有1mol電子轉移，則負極增加0.5mol硫酸根離子，其質量=0.5mol×96g/mol=48g，
故答案為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；大；48；
（2）負極電極反應式為C₃H₈-20e^-+10CO₃^2-=13CO₂+4H₂O，正極反應式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故答案為：C₃H₈-20e^-+10CO₃^2-=13CO₂+4H₂O；
（3）放電時，電解質中陰離子向負極移動，所以放電時CO₃^2-移向電池的負極，故答案為：負．

點評 本題考查原電池和電解池原理，為高頻考點，明確各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質特點書寫電極反應式，題目難度中等．