Question

【題目】化學電源在生產生活中有著廣泛的應用，電動汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀態銅的鉛板和另一組結構相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成，用H2SO4作電解液。放電時總反應為：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

（1）寫出放電時負極的電極反應式：______________________________；

（2）鉛蓄電池放電時，溶液的pH將_________（填“增大”、“減小”或“不變”）。當外電路上有0.5mol電子通過時，溶液中消耗H2SO4的物質的量為___________。

（3）放電完后，對該電池進行充電，在連接電源的負極一端生成________。(填“Pb”或“PbO2”)

Answer 1

【答案】Pb-2e-+SO42-=PbSO4 增大 0.5mol Pb

【解析】

由放電時的總反應Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知，Pb為負極，PbO2為正極。

（1）放電時負極Pb失去電子發生氧化反應，電極反應式為Pb-2e-+SO42-=PbSO4；

（2）鉛蓄電池放電時，發生反應Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，硫酸的濃度減小，故溶液的pH將增大。從電池總反應分析，該反應中電子轉移的物質的量與參加反應的硫酸的物質的量相等，因此，當外電路上有0.5mol電子通過時，溶液中消耗H2SO4的物質的量為0.5mol。

（3）放電完后，對該電池進行充電，連接電源的負極一端是陰極，陰極發生還原反應，PbSO4被還原為Pb。