Question

（12分）．铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：


请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）放电时：正极的电极反应式是______________________ ；电解液中H₂SO₄的浓度将变 ______ ；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加 _______  g。
（2）在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，若按图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成 _____      ___ ，电极反应：__________________ ，B电极反应_______________。

Answer 1

（12分，每空2分）
（1）PbO₂+2e^-+4H⁺+ SO₄^2- = PbSO₄ + 2H₂O 、小 、 48
（2）Pb   A极反应： PbSO₄+2e^- =" Pb" + SO₄^2-    
B极反应： PbSO₄+2H₂O－2e^- = PbO₂+4H⁺+ SO₄^2- 

试题分析：（1）原电池中正极得到电子，发生还原反应。所以根据放电时的方程式可知，正极的电极反应式是PbO₂+2e^-+4H⁺+ SO₄^2- = PbSO₄ + 2H₂O。放电是消耗硫酸的，所以硫酸的浓度变小。负极失去电子，发生氧化反应，所以负极电极反应式是Pb－2e^-+ SO₄^2- = PbSO₄，所以当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加96g/mol×0.5mol＝48g。
（2）根据装置图可知，A电极和电源的负极相连，作阴极，得到电子，所以是二氧化铅得到电子生成单质铅，电极反应式是bSO₄+2e^- =" Pb" + SO₄^2-。B电极和电源的正极相连，作阳极，硫酸铅失去电子，得到二氧化铅，电极反应式是PbSO₄+2H₂O－2e^- = PbO₂+4H⁺+ SO₄^2-。
点评：书写电极反应式的关键是准确判断出原电池的正负极、电解池的阴阳极等。而在电化学的有关计算时，往往常用电子得失守恒。