Question

【题目】已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，电解中发现Ag电极有气体产生。请回答下列问题。

甲池 乙池

（1）B是铅蓄电池的________极，放电过程中A电极反应式：_______________________。

（2）电解后甲池中电解液的pH________(填“减小”“增大”或“不变”)。若甲池中产生气体11.2L（标准状况下），此时乙池中理论上Zn电极最多产生固体________ g。

（3）乙池中 C（碳）电极是_________极。C电极的电极反应式是___________________，反应一段时间后，向乙池中加入一定量的___________（填化学式）固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度。

Answer 1

【答案】 正 Pb+SO42--2e-=PbSO4 增大 32 阳 4OH――4e－＝2H2O＋O2↑ CuO

【解析】电解中发现Ag电极有气体产生，则Ag电极上发生2H++2e-=H2↑，则Ag电极为阳极，因此A为负极，B为正极。甲池中铁电极为阳极，Fe-2 e-=Fe2+；乙池中锌为阴极，Cu2++2 e-=Cu，C为阳极，4OH――4e－＝2H2O＋O2↑。

(1)根据上述分析，B是铅蓄电池的正极，A为负极，放电过程中A电极反应式为Pb+SO42--2e-=PbSO4，故答案为：正；Pb+SO42--2e-=PbSO4；

(2)甲池中用铁作阳极电解稀硫酸，电极反应分别为2H++2e-=H2↑，Fe-2 e-=Fe2+，电解后甲池中硫酸的浓度减小，溶液的酸性减弱，电解液的pH增大；标准状况下11.2L的氢气的物质的量为0.5mol，转移电子1mol；根据电路中转移的电子守恒，Zn电极析出0.5molCu，质量为32g，故答案为：增大；32；

(3)根据上述分析，乙池中 C(碳)电极是阳极。C电极的电极反应式为4OH――4e－＝2H2O＋O2↑，锌为阴极，Cu2++2 e-=Cu，反应一段时间后，溶液中减少的元素有铜和氧，要使CuSO4溶液恢复到原浓度，需要向乙池中加入一定量的氧化铜固体或碳酸铜固体，故答案为：阳；4OH――4e－＝2H2O＋O2↑；CuO。