Question

鉛蓄電池是典型的可充型電池，它的正負(fù)極隔板是惰性材料，電池總反應(yīng)式為：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-2PbSO₄+2H₂O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題（不考慮氫、氧的氧化還原）：
（1）放電時(shí)：正極的電極反應(yīng)式是_____________；電解質(zhì)溶液中H₂SO₄的濃度將變_____；當(dāng)外電路通過(guò)1mol電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加______g。
（2）在完全放電耗盡PbO₂和Pb時(shí)，若按圖連接，電解一段時(shí)間后，則在A電極上生成________，B電極上生成________，此時(shí)鉛蓄電池正負(fù)極的極性將_______。

Answer 1

（1）PbO₂+4H⁺++2e^-=PbSO₄+2H₂O；��；48
（2）Pb；PbO₂；互換
【試題分析】
本題主要考查了電化學(xué)知識(shí)和氧化還原反應(yīng)知識(shí)，側(cè)重考查了同學(xué)們的分析推理和知識(shí)遷移能力以及靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。
（1）鉛蓄電池在放電時(shí)起原電池的作用，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽�所以Pb作負(fù)極，其電極反應(yīng)式為Pb+-2e^-=PbSO₄；PbO₂作正極，其電極反應(yīng)式為PbO₂+4H⁺++2e^-=PbSO₄+2H₂O。隨著放電的進(jìn)行，由總反應(yīng)可知H2SO4的量減少，濃度變小；再根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知生成的PbSO4是白色沉淀，故負(fù)極板
增加的質(zhì)量就等于的質(zhì)量，因?yàn)镻bSO₄~2e^-，所以，當(dāng)外電路通過(guò)1mol電子時(shí)負(fù)極產(chǎn)生的PbSO₄為0.5mol，因此，增加的質(zhì)量為0.5mol的質(zhì)量，即48g。
（2）在充電時(shí)鉛蓄電池起電解池作用，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。當(dāng)完全放電耗盡PbO₂和Pb時(shí)構(gòu)成電解池，因A極接電源負(fù)極，所以A極是陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)為PbSO₄+2e^-=Pb+，即PbSO₄得電子生成Pb，則B極接電源正極，所以B極是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)為PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+，故這時(shí)正負(fù)極極性將互換。