题目

题型：不详难度：来源：

（8分）铅蓄电池是最常见的二次电池，它是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架，正极板上覆盖PbO₂，负极板上覆盖Pb,电解质是硫酸。电池总反应式为：
Pb＋PbO₂＋4H^＋＋2SO₄^2－2PbSO₄＋2H₂O
请回答下列问题：
（1）放电时：正极的电极反应式是__________________________；电解液中H₂SO₄的浓度将变____________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加______________g。
（2）在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，若按下图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成____________、在B电极上生成____________，此时铅蓄电池的正负极的极性将____      _____。

答案

（1）PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2－ + 2e^－＝ PbSO₄ + 2H₂O （2分）小（1分）  48（2分）
（2）Pb   PbO₂  对换（各1分）

解析

（1）放电相当于原电池，正极是得到电子的。所以根据总的方程式可知，正极反应式是PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2－ + 2e^－＝ PbSO₄ + 2H₂O。根据总反应的方程式可知，放电是消耗硫酸的，因此硫酸的浓度是降低的；负极方程式是Pb+ SO₄^2－－ 2e^－＝ PbSO₄，所以外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加0.5mol×96g/mol＝48g。
（2）根据装置图可知，铅和电源的正极相连，作阳极，失去电子。而二氧化铅和电源的负极相连，作阴极，得到电子。所以A电极上生铅，B电极生成二氧化铅，因此此时铅蓄电池的正负极的极性将对换。