题目内容
铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：充电Pb+PbO2+4H++2SO42-?2PbSO4+2H2O请回答下列问题（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，若按图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成 ，电极反应： ，B电极反应 ．
（1）放电时：正极的电极反应式是
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成
考点：常见化学电源的种类及其工作原理
专题：电化学专题
分析：（1）电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-?2PbSO4+2H2O，写出电极反应为：负极电解反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，正极电极反应：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，依据电解反应和电池原理分析判断；
（2）装置中是电解装置，连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，所以是铅蓄电池的充电过程，两极为电解硫酸铅的反应，依据电解原理分析．
（2）装置中是电解装置，连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，所以是铅蓄电池的充电过程，两极为电解硫酸铅的反应，依据电解原理分析．
解答：
解：（1）电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-?2PbSO4+2H2O，写出电极反应为：负极电解反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，正极电极反应：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，放电时：正极的电极反应式是PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；电解液中H2SO4的浓度将减少；当外电路通过1mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g，
故答案为：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；小；48；
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上析出的是PbSO4，若按题右图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，实质是电解反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++2SO42-，A电极发生反应为：PbSO4=Pb-2e-+SO42-，所以A电极上生成Pb．
故答案为：Pb；PbSO4+2e-=Pb+SO42-；PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-．
故答案为：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；小；48；
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上析出的是PbSO4，若按题右图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，实质是电解反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++2SO42-，A电极发生反应为：PbSO4=Pb-2e-+SO42-，所以A电极上生成Pb．
故答案为：Pb；PbSO4+2e-=Pb+SO42-；PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-．
点评：本题考查了铅蓄电池的工作原理和电极反应的书写，关键是原电池中的电极消耗完后电极上是硫酸铅，接通电源进行电解反应，题目难度中等．
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