Question

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⁺+2PbSO₄+2H₂O

请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：

铅蓄电池示意图

(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，若按上图连接，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_________。

Answer 1

解析：(1)放电时，PbO₂极是正极，Pb极是负极，由题给总反应方程式，可得正极反应式：

PbO₂+2e^-+4H⁺+PbSO₄↓+2H₂O

H⁺被消耗、H₂SO₄的浓度将变小。

负极发生的反应为

Pb+PbSO₄↓+2e^-

      96 g                          2 mol

      48 g                          1 mol

当外电路中通过1 mol电子时，负极板增重48 g。

(2)电解时，总反应按题给充电反应进行。这时，A极上的PbO₂和B极上的Pb都变成了PbSO₄。电子流向A极，Pb+2SO₄得电子，Pb元素化合价降低，有Pb0生成；则B极上有PbO₂生成。

跟原来相比，PbO₂极板变成了Pb板，Pb板变成了PbO₂板，故这时铅蓄电池的正负极正好跟原来相反。

答案：(1)PbO₂+2e^-+4H⁺+PbSO₄+2H₂O  小  48

(2)Pb  PbO₂  跟原来相反