题目内容
(12分)铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O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1mol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,若按右图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成__________,B电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将____________。
(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1mol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,若按右图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成__________,B电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将____________。
(1)PbO2 + 2e- + 4H+ +SO42- = PbSO4 + 2H2O 小 48
(2)Pb PbO2 对换
(2)Pb PbO2 对换
考查原电池和电解池的判断及有关计算。
(1)放电相当于原电池,充电相当于电解池。原电池中正极是得到电子,发生还原反应的,根据总反应式可知铅是负极,二氧化铅是正极。所以蓄电池中正极电极反应式为PbO2 + 2e- + 4H+ +SO42-= PbSO4 + 2H2O。放电时消耗硫酸,因此硫酸浓度将减小。负极电极反应式为Pb-2e-+SO42-= PbSO4,所以通过1mol电子时,负极质量增加为0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g。
(2)根据装置图可判断A和电源的负极相连,作阴极,得到电子发生还原反应,电极反应式为PbSO4+2e-=Pb+SO42-。B和电源的正极相连,作阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为PbSO4-2e-+ 2H2O = PbO2 + 4H+ +SO42-。所以A极生成铅,B极生成二氧化铅,因此蓄电池的正负极的极性将对换。
(1)放电相当于原电池,充电相当于电解池。原电池中正极是得到电子,发生还原反应的,根据总反应式可知铅是负极,二氧化铅是正极。所以蓄电池中正极电极反应式为PbO2 + 2e- + 4H+ +SO42-= PbSO4 + 2H2O。放电时消耗硫酸,因此硫酸浓度将减小。负极电极反应式为Pb-2e-+SO42-= PbSO4,所以通过1mol电子时,负极质量增加为0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g。
(2)根据装置图可判断A和电源的负极相连,作阴极,得到电子发生还原反应,电极反应式为PbSO4+2e-=Pb+SO42-。B和电源的正极相连,作阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为PbSO4-2e-+ 2H2O = PbO2 + 4H+ +SO42-。所以A极生成铅,B极生成二氧化铅,因此蓄电池的正负极的极性将对换。
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