Question

PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为________________________________；PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为__________________________，阴极上观察到的现象是________________；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为________________________，这样做的主要缺点是________________________。

Answer 1

答案　PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－　Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2↓＋4H＋　石墨上包上铜镀层　Pb2＋＋2e－===Pb↓　不能有效利用Pb2＋

解析　由PbO和NaClO反应制PbO2，PbO→PbO2，Pb的化合价升高，则NaClO作氧化剂，本身被还原为NaCl，故离子方程式为PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－；石墨为电极，电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合液制PbO2，则Pb2＋应在阳极发生氧化反应得到PbO2，故阳极电极反应式为Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2↓＋4H＋；阴极上阳离子反应，阳离子有Pb2＋、Cu2＋、H＋，根据阳离子放电顺序，应为Cu2＋＋2e－===Cu↓，而生成的金属Cu会覆盖在石墨电极上，故阴极观察到的现象为石墨上包上铜镀层；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极Pb2＋放电，生成金属Pb；Pb2＋＋2e－===Pb↓，这样Pb2＋被消耗不能生成PbO2，降低了Pb2＋的利用率。