Question

【題目】(1)鉛蓄電池是常用的化學電源，其電極材料是Pb和PbO2，電解液為稀硫酸。工作時該電池總反應式為：Pb+PbO2 +2H2SO4=2PbSO4+2H2O，據此判斷：

①鉛蓄電池的負極材料是________（寫化學式）；

②工作時正極反應為__________________________________________；

③工作時，電解質溶液中陰離子移向________極(填“正”或“負”)。

(2)如圖A 直流電源，B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電鍍槽，接通電路后，發現B上的c點顯紅色，請填空：

①電源A上的a為________極(填“正”或“負”)；

②濾紙B上發生的總化學方程式為___________________；

③欲在電槽中實現鐵上鍍鋅，接通K點，使c、d兩點短路，則電極f上發生的反應為________________________。電槽中放的鍍液可以是___________(只需寫出一種即可)。

Answer 1

【答案】Pb PbO2 + 4H+ +SO42- +2e-==PbSO4+2H2O 負 正 2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH Zn2++2e-===Zn ZnSO4溶液、ZnCl2溶液等

【解析】

(1)負極失去電子，發生氧化反應，正極上物質得到電子，發生還原反應，溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動分析；

(2)①由B上的c點顯紅色判斷c的電極，根據c的電極反應現象判斷a、b的電極；

②根據溶液中離子的放電順序判斷生成物，由反應物、生成物寫出相應的方程式；

③先判斷e、f的電極，再根據陰陽極上發生的反應寫出相應的電極反應式；根據電鍍原理選取電解質。

(1)①根據電池反應式知，Pb元素化合價由0價、+4價變為+2價，元素化合價升高的金屬為負極，則Pb為負極；

②PbO2為正極，得到電子，發生還原反應，正極的電極反應式是PbO2+ 4H+ +SO42- +2e-=PbSO4+2H2O；

③放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，答案為負極；

(2)①B外接電源，B是電解氯化鈉溶液的電解池；B上的c點顯紅色，說明c點有氫氧根離子生成，c(OH-)增大，根據離子的放電順序知，該電極上是H+得電子變為H2，所以電極c是陰極，外電源b是負極，a是正極；

②電解氯化鈉溶液時，溶液中的離子放電順序為：H+>Na+，Cl->OH-，所以電解氯化鈉時生成物是氯氣、氫氣、氫氧化鈉，反應方程式為 2NaCl+2H2O2NaOH+ H2↑+ Cl2↑；

③由于外電源上，a是正極，b是負極，所以電鍍時，e是陽極，f是陰極，鍍層金屬鋅作陽極，鍍件鐵作陰極，陽極上Zn失電子變成Zn2+離子進入溶液，陰極上鋅離子得電子生成鋅單質，陰極f上的電極反應式為Zn2++2e-=Zn；電鍍液的選取：用含有鍍層金屬Zn離子的溶液作電鍍液，所以可選ZnSO4、Zn(NO3)2、ZnCl2溶液作電鍍液。