Question

铅蓄电池是最常见的二次电池，它是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架，正极板上覆盖PbO₂，负极板上覆盖Pb，电解质是硫酸．电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放电

充电

2PbSO₄+2H₂O请回答下列问题：
（1）放电时：负极的电极反应式是______；电解液中H₂SO₄的浓度将变______；当外电路通过2mol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，若按如图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成______、在B电极上生成______．

Answer 1

（1）电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放电

充电

2PbSO₄+2H₂O，
负极是失电子的氧化反应：Pb-2e^-+SO₄^2-═PbSO₄ ，
正极电极反应：PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O，
放电时：正极的电极反应式是PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O；
电解液中H₂SO₄的浓度将减少；当外电路通过2mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加1mol×303g/mol-1mol×207g/mol=96g，
故答案为：Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄；小；96；
（2）在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，电极上析出的是PbSO₄，若按题右图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，实质是电解反应，
B电极上发生反应为：PbSO₄+2H₂O-2e^-═PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-，
A电极发生反应为：PbSO₄═Pb-2e^-+SO₄^2-，
所以A电极上生成Pb，B电极上生成PbO₂，
故答案为：Pb；PbO₂．