Question

【题目】已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。

（1）A是铅蓄电池的________极，铅蓄电池正极反应式为_________________，放电过程中电解液的密度________(填“减小”“增大”或“不变”)。

（2）Ag电极的电极反应式是________，该电极的电极产物共________g。

（3）Cu电极的电极反应式是________________________________________，

CuSO4溶液的浓度________(填“减小”、“增大”或“不变”)。

（4）如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示________。

a．各U形管中产生的气体的体积

b．各U形管中阳极质量的减少量

c．各U形管中阴极质量的增加

Answer 1

【答案】（1）负 PbO2＋4H＋＋＋2e－===PbSO4＋2H2O 减小

（2）2H＋＋2e－===H2↑ 0.4

（3）Cu－2e－===Cu2＋ 不变

（4）b

【解析】（1）当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极质量减少11.2 g，说明Fe电极为阳极，则B为电源正极，A为负极；铅蓄电池负极反应为Pb＋－2e－===PbSO4，总反应减去负极反应可得正极反应；放电过程中c(H2SO4)减小，故电解液密度减小。

（2）左U形管Ag电极为阴极：2H＋＋2e－===H2↑，由H2～2e－可知n(H2)＝0.2 mol，故m(H2)＝0.4 g；

（3）右U形管Cu电极为阳极：Cu－2e－===Cu2＋，阴极(Zn)：Cu2＋＋2e－===Cu，相当于电镀池，故c(CuSO4)不变。

（4）a中，右侧U形管无气体产生，故不符合；b中，左U形管阳极Fe溶解，右U形管阳极Cu溶解，且单位时间内减少量m(Cu)>m(Fe)，故符合；c中，左U形管阴极质量不变，故不符合。