Question

4．铅蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2- $?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O，请回答下列问题：
（1）放电时，负极材料是Pb，电解液中H₂SO₄的浓度将变小（“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）充电时，阴极的电极反应式是PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-．

Answer 1

分析 依据铅蓄电池的电池总反应式分析，放电为原电池，充电为电解池，依据反应的总电池反应，结合元素化合价变化分析，原电池反应中Pb元素化合价升高的在负极失电子发生氧化反应，PbO₂中元素化合价降低的是在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅，充电过程中原电池的负极连接电源负极做电解池的阴极发生还原反应，原电池正极和电源正极连接做电解池的阳极发生氧化反应，据此分析解答．

解答 解；（1）铅蓄电池的电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2- $?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O；放电为原电池，依据反应的总电池反应，结合元素化合价变化分析，原电池反应中Pb元素化合价升高的在负极失电子发生氧化反应，PbO₂中元素化合价降低的是在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅，反应消耗硫酸，所以电解液中H₂SO₄的浓度将变小，故答案为：Pb；变小；
（2）充电过程中原电池的负极连接电源负极做电解池的阴极发生还原反应，电极反应为：PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，故答案为：PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-．

点评 本题考查了原电池和电解池原理的分析应用，主要是电极反应书写是解题关键，题目较简单．