Question

（1）铅蓄电池放电时发生下列反应负极：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄正极：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O，用该电池电解CuSO₄溶液，当有纯铜1.6g析出时，铅蓄电池内消耗硫酸物质的量为

 

（2）锌、溴蓄电池的充、放电的电池总反应为Zn+Br₂ Zn²⁺+2Br^-．下列各反应①Zn-2e^-═Zn²⁺ ②Br₂+2e^-═2Br^- ③2Br^--2e^-═Br₂ ④Zn²⁺+2e^-═Zn，其中充电时的阳极反应式为

 

，放电时负极的反应式是

 

（3）目前人们正研究开发一种高能电池一-钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na⁺ 导电的β，--Al₂O₃陶瓷作固体电解质，反应如下：2Na+xS Na₂Sx，其正极反应式为

 

，当外电路转移4mol电子时消耗硫单质的质量为

 

．

Answer 1

考点：常见化学电源的种类及其工作原理,化学电源新型电池

专题：电化学专题

分析：（1）n（Cu）=

1.6g

64g/mol

=0.025mol，铅蓄电池放电时总反应为Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄↓+2H₂O，结合反应的方程式计算；
（2）充电时，该装置是电解池，阳极上失电子发生氧化反应；放电时，该装置是原电池，负极上失电子发生氧化反应；
（3）原电池放电时，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，根据电极反应确定电子转移和消耗的物质的量之间的关系．

解答： （1）n（Cu）=

1.6g

64g/mol

=0.025mol，转移电子0.05mol，铅蓄电池放电时总反应为Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄↓+2H₂O，可知转移电子0.05mol，消耗0.05molH₂SO₄，
故答案为：0.05 mol；
   （2）充电时，该装置是电解池，阳极上溴离子失电子生成溴单质而发生氧化反应，即2Br^--2e^-═Br₂；放电时，该装置是原电池，负极上锌失电子生成锌离子而发生氧化反应，即Zn-2e^-═Zn²⁺，故答案为：2Br^--2e^-═Br₂；Zn-2e^-═Zn²⁺；
（3）电池总反应为  2Na+xS

放电

充电

Na₂Sx，原电池正极发生得电子的还原反应，在反应2Na+xS=Na₂S_x中，硫单质得电子，故正极反应为：xS+2e^-=S_x^2-；外电路转移4mol电子时，消耗硫单质的质量为64xg，故答案为：xS+2e^-=Sx^2-；64x．

点评：本题考查原电池和电解池知识，为电化学高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握原电池的总反应，为解答该题的关键，难度不大．