Question

2．近年来，山东省大力发展以太阳能、风能为代表的新能源．试完成下列问题．
（1）现在电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，如图1所示，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O．
则电池放电时，溶液的pH会增大（填“增大”或“减小”），写出负极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，充电时，铅蓄电池的负极应与充电器电源的负极相连．

（2）为体现节能减排的理念，中国研制出了新型燃料电池汽车，该车装有“绿色心脏”一一质子交换膜燃料电池．图2是某种质子交换膜燃料电池原理示意图．该电池的正极是b（填“a”或“b”，下同）极，工作过程中，质子（H⁺）透过质子交换膜移动到b极．写出该电池的负极反应式为：H₂-2e^-=2H⁺．

Answer 1

分析 （1）放电时为原电池，根据总反应判断溶液的pH变化；负极上铅失电子发生氧化会反应；充电时，铅蓄电池的负极应与充电器电源的负极相连；
（2）燃料电池中通入氧气的一极为正极，通燃料的一极为负极；质子（H⁺）透过质子交换膜移动到正极；氢气在负极失电子生成氢离子．

解答 解：（1）放电时，该装置是原电池，反应过程中消耗氢离子，所以溶液的pH会增大，负极上铅失电子发生氧化会反应，电极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，充电时，铅蓄电池的负极应与充电器电源的负极相连，
故答案为：增大；Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄；负；
（2）燃料电池中通入氧气的一极为正极，通燃料的一极为负极，则该电池的正极是b极；质子（H⁺）透过质子交换膜移动到正极即b极；氢气在负极失电子生成氢离子，则负极的电极反应式为：H₂-2e^-=2H⁺；
故答案为：b；b；H₂-2e^-=2H⁺．

点评 本题考查了原电池和电解质的工作原理以及电极反应式的书写和离子的流向知识，明确原电池正负极的判断方法、电极反应式是解本题关键，难度中等．