Question

【题目】铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。请根据上述情况判断：

（1）该蓄电池的负极材料是_________，放电时发生_________（填“氧化”或“还原”）反应。

（2）该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。试写出该电池放电时，正极的电极反应_______________________________________（用离子方程式表示）。

（4）氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为H2SO4溶液，则氢氧燃料电池的正极反应式为__________________________________。

（5）铅的电解精炼是工业上实现废铅回收以及粗铅提纯的重要手段。铅的电解精炼在由PbSiF6和H2SiF6两种强电解质组成的水溶液中进行。从还原炉中产出的某粗铅成分如下表所示：

成分	Pb	Cu	Ag	Fe	Zn	Sn	其它
％	97.50	1.22	0.12	0.15	0.09	0.64	0.28

①电解精炼时阳极泥的主要成分是______（元素符号）。

②电解过程中，粗铅表面会生成SiF6气体，写出该电极反应式________。

Answer 1

【答案】Pb 氧化 减小 PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋＝PbSO4＋2H2O O2＋4H+ +4e－＝2H2O Cu、Ag SiF62－－2e－ =SiF6

【解析】

分析铅蓄电池化合价升降，确定负极、正极材料，再依据反应方程式写电极反应式；氢氧燃料电池是燃料作负极，氧化剂作正极；电解精炼铅，粗铅作阳极，纯铅作阴极，活泼性比铅弱的为阳极泥，活泼性比铅强的先放电。

（1）分析蓄电池Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O，放电时，Pb中铅元素化合价升高，作负极，发生氧化反应，

故答案为：Pb；氧化；

（2）该蓄电池放电时，根据反应方程式，硫酸不断消耗，因此电解质溶液的酸性减小，

故答案为：减小；

（3）已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上，放电时正极的电极反应PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋＝PbSO4＋2H2O，

故答案为：PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋＝PbSO4＋2H2O；

（4）若电解质为H2SO4溶液，氢氧燃料电池，H2作负极，O2作正极，因此正极反应式为O2＋4H+ +4e－＝2H2O，

故答案为：O2＋4H+ +4e－＝2H2O；

（5）①电解精炼铅，粗铅作阳极，纯铅作阴极，根据金属活动顺序表得出电解精炼时阳极泥的主要成分是Cu、Ag，

故答案为：Cu、Ag；

②电解过程中，粗铅是阳极，其表面会生成SiF6气体，说明是SiF62－在阳极失去电子变为SiF6，该电极反应式SiF62－－2e－= SiF6，

故答案为：SiF62－－2e－= SiF6。