Question

铅蓄电池是化学电源，它工作时的电池反应为：
PbO₂+Pb+2H₂SO₄

放电

充电

2PbSO₄+2H₂O．
试回答：
（1）铅蓄电池负极的电极材料是

 

．
（2）工作时该铅蓄电池正极的电极反应式

 

．
（3）铅蓄电池工作时，电解质溶液的密度

 

（填“减小”“增大”或“不变”，下同），pH

 

．
（4）如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl₂，当制得0.05mol Cl₂时，在理论上电池内部消耗的H₂SO₄的物质的量是

 

．
（5）该电池充电时阴极电极反应式

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）铅蓄电池中，负极上金属失电子化合价升高；
（2）工作时，该铅蓄电池正极上PbO₂得电子发生还原反应；
（3）铅蓄电池工作时，硫酸参加反应生成硫酸铅，溶液中氢离子浓度降低；
（4）根据转移电子相等进行计算；
（5）该电池充电时阴极电极反应式与原电池正极反应式相反．

解答： 解：（1）铅蓄电池中，根据原电池反应式中元素化合价变化知，Pb中Pb元素化合价由0价变为+2价，所以Pb作负极，故答案为：Pb；
（2）工作时，该铅蓄电池正极上PbO₂得电子发生还原反应，电极反应为PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，故答案为：PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O；
（3）铅蓄电池工作时，硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水，导致硫酸浓度降低、密度减小，溶液的pH增大，故答案为：降下；增大；
（4）当制得0.05mol Cl₂时，转移电子的物质的量=0.05mol×2=0.1mol，根据转移电子相等知，在理论上电池内部消耗的H₂SO₄的物质的量=

0.1mol

2

×2=0.1mol，故答案为：0.1mol；
（5）该电池充电时阴极电极反应式与原电池正极反应式相反，电极反应式为PbSO₄+2H₂O+2e^-=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺，故答案为：PbSO₄+2H₂O+2e^-=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，会正确书写电极反应式，再结合转移电子相等进行计算，题目难度不大．