Question

铅蓄电池是化学电源，它工作时的电池反应为：PbO₂+Pb+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O．
试回答：
（1）铅蓄电池正极的电极材料是

PbO₂

．
（2）工作时该铅蓄电池负极的电极反应是

Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄

．
（3）铅蓄电池工作时，电解质溶液的密度

减小

（填“减小”“增大”或“不变”，下同），pH

增大

．
（4）如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl₂，当制得0.05mol Cl₂时，在理论上电池内部消耗的H₂SO₄的物质的量是

0.1mol

．

Answer 1

分析：（1）铅蓄电池放电时，正极上得电子发生还原反应，根据反应类型确定正极；
（2）铅蓄电池放电时，负极上失电子发生氧化反应；
（3）电解时硫酸参加反应且生成水，根据电解质溶液的浓度变化判断溶液密度及pH的变化；
（4）串联电路中转移电子相等．

解答：解：（1）该反应中，二氧化铅得电子发生还原反应，发生还原反应的电极是正极，所以二氧化铅是正极，故答案为：PbO₂；
（2）放电时，负极上失电子发生氧化反应，根据电池反应式知，铅失电子发生氧化会反应，所以负极上电极反应式为：Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄，故答案为：Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄；
（3）根据电池反应式知，硫酸参加反应，且反应中生成水，导致溶质的量减少，溶剂的量增大，所以溶液的密度较小，溶液中氢离子浓度减小，则溶液的PH增大，故答案为：减小；增大；
（4）当制得0.05mol Cl₂时，转移电子的物质的量=0.05mol×2=0.1mol，根据PbO₂+Pb+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O知，当转移电子的物质的量为0.1mol时，消耗硫酸的物质的量=

0.1mol

2

×2=0.1mol，
故答案为：0.1mol．

点评：本题考查了原电池原理，明确正负电极上得失电子是解本题关键，难点是电极反应式的书写．