Question

【题目】铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l)。根据上述情况判断：

(1)放电时，电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)放电时，电解质溶液中阴离子移向_____极，电子从_____极流向____极。

(3)写出负极的电极方程式：_____________________________________。

Answer 1

【答案】增大 负 负 正 Pb -2e-+SO4 2-＝PbSO4

【解析】

放电时，负极发生氧化反应，Pb失去电子产生Pb2+，Pb2+与溶液中的SO42-结合形成PbSO4，反应消耗硫酸，硫酸的浓度减小，负极得到PbSO4，正极上PbO2获得电子变为Pb2+，Pb2+与溶液中的SO42-结合形成PbSO4，电子由负极经外电路流向正极，由此分析解答。

(1)该电池总反应式为：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)。根据工作原理可知：在放电时Pb发生氧化反应，失去电子变为Pb2+，电极反应式为Pb-2e-=Pb2+；正极上PbO2获得电子变为Pb2+，电极反应式为：PbO2+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，反应消耗硫酸，使硫酸的浓度减小，溶液中c(H+)降低，所以溶液的pH增大；

(2)放电时，由于负极不断产生Pb2+，使正电荷数目增大，所以电解质溶液中阴离子SO42-移向负极，电子从负极Pb极流向正极PbO2极；

(3)负极失去电子，发生氧化反应，负极的电极反应式：Pb+SO42--2e-=PbSO4。