Question

4．鉛蓄電池是典型的可充電電池，電池總反應式為：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2- $?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O，請回答下列問題：
（1）放電時，負極材料是Pb，電解液中H₂SO₄的濃度將變小（“變大”、“變小”或“不變”）；
（2）充電時，陰極的電極反應式是PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-．

Answer 1

分析 依據鉛蓄電池的電池總反應式分析，放電為原電池，充電為電解池，依據反應的總電池反應，結合元素化合價變化分析，原電池反應中Pb元素化合價升高的在負極失電子發生氧化反應，PbO₂中元素化合價降低的是在正極得到電子發生還原反應生成硫酸鉛，充電過程中原電池的負極連接電源負極做電解池的陰極發生還原反應，原電池正極和電源正極連接做電解池的陽極發生氧化反應，據此分析解答．

解答 解；（1）鉛蓄電池的電池總反應式為：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2- $?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O；放電為原電池，依據反應的總電池反應，結合元素化合價變化分析，原電池反應中Pb元素化合價升高的在負極失電子發生氧化反應，PbO₂中元素化合價降低的是在正極得到電子發生還原反應生成硫酸鉛，反應消耗硫酸，所以電解液中H₂SO₄的濃度將變小，故答案為：Pb；變小；
（2）充電過程中原電池的負極連接電源負極做電解池的陰極發生還原反應，電極反應為：PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，故答案為：PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-．

點評 本題考查了原電池和電解池原理的分析應用，主要是電極反應書寫是解題關鍵，題目較簡單．