Question

【题目】铅酸蓄电池是常见的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为一定浓度的硫酸。充放电的总反应是： Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O

（1）该蓄电池放电工作时电解质溶液中SO42-移向________（填“正极”或“负极”，下同）充电时，该极接直流电源的_________。

（2）Cu2O是一种半导体材料，可通过右图的电解装置制取，电解总反应为：2Cu+H2OCu2O+H2↑

阴极的电极反应式是__________________________。 若用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时，Cu2O的理论产量为_______g。

（3）为防止钢闸门在水中被腐蚀，可将其与铅酸蓄电池的_______极相连（填Pb或PbO2）。

（4）用铅蓄电池电解500mL饱和食盐水（足量）。电解一段时间后，共收集到气体1120mL（已折算成标准状况下），则所得溶液的pH＝_________（不考虑气体的溶解及电解前后溶液体积的变化）

Answer 1

【答案】 负极 负极 2H++2e-=H2↑ 7.2 Pb 13

【解析】（1）放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，故SO42-移向负极；充电时，该极接直流电源的负极；（2）在电解池中，阴极是阳离子氢离子发生得电子得还原反应，即2H++2e-=H2↑；根据电子守恒，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时，转移电子是0.2mol，当转移0.2mol电子时，根据电解反应：2Cu+H2OCu2O+H2↑，Cu2O的生成量为0.05mol，质量为7.2g；（3）为防止钢闸门在水中被腐蚀，利用外加电源的阴极保护法，则可将其与铅酸蓄电池的负极Pb极相连；（4）根据电极反应方程式可知，电解一段时间后，共收集到标准状况下气体1120mL，则所得溶液的n(OH-)=，c(OH-)= ，pH＝13。