Question

8．铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO₂，电解液为硫酸．工作时该电池总反应式为Pb+PbO₂+2H₂SO₄$?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O．根据上述情况判断：
（1）蓄电池的负极材料是Pb；工作时，正极反应为PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（2）工作时，电解质溶液的pH增大（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）工作时，电解质溶液中的阴离子移向负极；电流方向从正极流向负极；
（4）充电时，铅蓄电池的负极与电源的负极相连．

Answer 1

分析 （1）铅蓄电池中，负极上金属失电子化合价升高；正极得电子发生还原反应；
（2）铅蓄电池工作时，硫酸参加反应生成硫酸铅，溶液中氢离子浓度降低；
（3）工作时，阴离子向负极移动，电流从正极流向负极；
（4）充电时，铅蓄电池的负极与电源的负极相连．

解答 解：（1）铅蓄电池中，根据原电池反应式中元素化合价变化知，Pb中Pb元素化合价由0价变为+2价，被氧化发生氧化反应，所以Pb作负极，正极PbO₂得电子发生还原反应，反应为PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，故答案为：Pb；PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（2）铅蓄电池工作时，硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水，导致硫酸浓度降低、酸性减小，则pH增大，故答案为：增大；
（3）工作时，电解质溶液中的阴离子移向负极；电流方向从正极流向负极；
答案为：负；正；负；
（4）充电时，铅蓄电池的负极与电源的负极相连，故答案为：负．

点评 本题考查原电池工作原理的应用，题目难度中等，注意把握电极方程式的书写方法，首先考虑原电池反应所依据的氧化还原反应，再考虑产物与电解质溶液的反应．