Question

（8分）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－  2PbSO₄＋2H₂O

请回答下列问题：

（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1 mol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，若按下图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成____________、在B电极上生成____________，此时铅蓄电池的正负极的极性将____       _____。

 

Answer 1

【答案】

（1）PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2－ + 2e^－ ＝ PbSO₄ + 2H₂O （2分） 小（1分）  48（2分）

（2）Pb   PbO₂   对换（各1分）

【解析】（1）放电时为题给的正向反应，分析方程式，得：Pb（0价）失电子生成PbSO₄（+2价），PbO₂（+4价）得电子生成PbSO₄（+2价），故正极的电极反应式为PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2－ + 2e^－ ＝ PbSO₄ + 2H₂O；硫酸被消耗，则电解液中H₂SO₄的浓度将变小；

Pb+ SO₄^2－-2e^-= PbSO₄    △m

    2mol           96g

    1mol           48g

(2)此时构成电解池：A为阴极：PbSO₄+2e^-= Pb+ SO₄^2－，故A电极上生成Pb；

B为阳极：PbSO₄ + 2H₂O-2e^-= PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2－，故B电极上生成PbO₂；

所以，铅蓄电池的正负极的极性将对换