Question

8．鉛蓄電池是最常見(jiàn)的二次電池．如圖1是鉛蓄電池的示意圖．由于其中鉛能跟硫酸反應(yīng)而損耗，電池效率比較低．為提高鉛蓄電池的效率，可改進(jìn)為圖2（甲）的示意圖，請(qǐng)按要求填寫(xiě)空白：

（1）圖2中溶液①可以是NaCl溶液（只填一種）；鹽橋中的陽(yáng)（填“陽(yáng)”或“陰”）離子向盛硫酸的容器移動(dòng)．
（2）鉛蓄電池的正極反應(yīng)是：PbO₂+2e^-+SO₄^2-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O．該電極反應(yīng)可以通過(guò)如下三個(gè)式子進(jìn)行分析，再綜合，以利于理解記憶：
①PbO₂+2e^-=PbO+O^2-；②PbO+2H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+H₂O；③O^2-+2H⁺=H₂O．
（3）圖2（乙）是電解精煉銅的示意圖．溶液②必須含Cu²⁺離子，電極Y上的電極反應(yīng)式是：陰極：Cu²⁺+2e^-=Cu．

Answer 1

分析 （1）甲池中電解質(zhì)溶液不能與Pb反應(yīng)；原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)；
（2）根據(jù)已知式子中的反應(yīng)物結(jié)合電荷守恒書(shū)寫(xiě)生成物；
（3）電解精煉時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，電解質(zhì)溶液為含有銅離子的溶液．

解答 解：（1）甲池中原電池的負(fù)極部分為Pb，甲池中電解質(zhì)溶液①不能與Pb反應(yīng)，所以甲中的溶液①可以是NaCl溶液等；原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，PbO₂為正極，則鹽橋中的陽(yáng)離子向盛硫酸的容器移動(dòng)；
故答案為：NaCl；陽(yáng)；
（2）鉛蓄電池的正極反應(yīng)是：PbO₂+2e^-+SO₄^2-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O．該電極反應(yīng)可以通過(guò)如下三個(gè)式子進(jìn)行分析，結(jié)合電荷守恒可知，
①PbO₂+2e^-=PbO+O^2-；②PbO+2H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+H₂O；③O^2-+2H⁺=H₂O；
故答案為：PbO+O^2-；PbSO₄+H₂O；
（3）電解精煉時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，電解質(zhì)溶液為含有銅離子的溶液，Y與原電池的負(fù)極相連為陰極，陰極上銅離子得電子生成Cu，其電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
故答案為：Cu²⁺；陰極；Cu²⁺+2e^-=Cu．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理和電解池原理的應(yīng)用，注意把握電池正負(fù)極的判斷和電極方程式的書(shū)寫(xiě)是解決本題的關(guān)鍵，題目難度中等．