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【题目】已知铅蓄电池的工作原理为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l),现用如图1装置进行电解(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时,铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题:

1A是铅蓄电池的________极,铅蓄电池正极反应式为:______

2Ag电极的电极反应式是______,该电极的电极产物共________g

3Cu电极的电极反应式是________CuSO4溶液的浓度_______(减小”“增大不变”)

4)如图2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.U形管中产生的气体的体积

b.U形管中阳极质量的减少量

c.U形管中阴极质量的增加量

【答案】 PbO24HSO422e===PbSO42H2O 2H2e===H2 0.4 Cu2e===Cu2 不变 b

【解析】

已知铅蓄电池中转移0.4mol电子时,铁电极的质量减少11.2g,则稀硫酸电解池中Fe为阳极,硫酸铜电解池中Cu为阳极,铅蓄电池B为正极,A为负极;

1)分析可知,A是铅蓄电池的负极;铅蓄电池正极二氧化铅得电子,与硫酸反应生成硫酸铅和水,电极反应式为PbO24HSO422e=PbSO42H2O

2Ag电极为电解池的阴极,氢离子得电子生成氢气,电极反应式为2H2e=H2;转移0.4mol电子时,生成0.2mol氢气,即0.4g

3Cu电极为阳极,铜失电子生成铜离子,电极反应式为Cu2e=Cu2;溶液中的铜离子在阴极得电子生成铜,则溶液中的铜离子浓度不变;

4a.硫酸铜溶液中无气体生成,与图象不符,a错误;

b.U形管中阳极分别为FeCu,随反应时间的增大,质量逐渐减少,符合图象,b正确;

c.稀硫酸电解池中阴极产生氢气,阴极的质量不变,与图象不符,c错误;

答案为b

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