Question

【题目】Ⅰ．如图为原电池装置示意图。

（1）若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，写出B电极反应式：__。该电池在工作时，A电极的质量将___(填“增加”“减小”或“不变”)，若该电池反应消耗了0.1molH2SO4，则转移电子的数目为__。

（2）若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧燃料电池，写出A电极反应式：___。该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将___(填“增强”“减弱”或“不变”)。

Answer 1

【答案】PbO2＋SO42-＋4H＋＋2e－=PbSO4＋2H2O 增加 0.1NA H2＋2OH－－2e－=2H2O 减弱

【解析】

(1) 若A为Pb，B为PbO2，根据电池反应式知，Pb化合价升高，失去电子发生氧化反应，A作负极，PbO2中的Pb化合价降低，得到电子发生还原反应，B作正极，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅和水，电极反应式为PbO2+SO42+4H++2e═PbSO4+2H2O；放电时，负极A上Pb失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅，所以质量增加；根据电池反应式知，消耗2mol硫酸转移电子2mol，据此计算消耗0.1mol硫酸转移电子数目=×0.1mol×NA/mol=0.1NA，

故答案为：PbO2+SO42+4H++2e═PbSO4+2H2O；增加；0.1NA；

(2)燃料电池中，通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极，A电极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2+2OH2e═2H2O；随着反应进行，n(KOH)不变，因为有水生成导致溶液体积增大，则c(KOH)减小，溶液的碱性减弱，

故答案为：H2+2OH2e═2H2O；减弱。