Question

【题目】铅蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为：[Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－ 2PbSO4＋2H2O.

请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：

（1）放电时，正极的电极反应式是_______________________________。

电解液中H2SO4的浓度将变__________，当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_________，电池中消耗的硫酸物质的量为__________。

（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按上图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成______。B电极上生成_______，充电完成后，重新放电，A电极为________极。

Answer 1

【答案】PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O 小 48g 1 mol Pb PbO2 负

【解析】

（1）根据总反应式可知放电时，正极二氧化铅得到电子，电极反应式是PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O，放电时不断消耗硫酸，则溶液中硫酸的浓度将变小；负极电极反应：Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4，因此当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加0.5mol×96g/mol=48g；根据总反应式可得消耗的硫酸与转移电子的关系式为：H2SO4—e-，则电池中消耗硫酸物质的量为1mol；故答案为：PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O、小、48g、1 mol；

（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上是析出的PbSO4，若按题图连接时，B为阳极失去电子发生氧化反应，A为阴极得到电子发生还原反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O－2e-=PbO2+4H++2SO42-，A电极发生反应为：PbSO4+2e-=Pb+SO42-，所以A电极上生成Pb；B极生成PbO2，此时铅蓄电池的正负极的极性将对换，A电极变为负极，故答案为：Pb、PbO2、负。