Question

【题目】铅及其化合物广泛用于蓄电池、机械制造、电缆护防等行业。

（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为_________；

（2）铅蓄电池是一种用途广泛的二次电池。铅蓄电池的电池反应通常表示如下：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4 +2H2O。

铅蓄电池充电时，二氧化铅电极应与外接电源的_________________（填“正极”或“负极”）相连接，该电极的电极反应式为________________________________。

（3）利用电解法可制得金属铅。将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含[PbC14]2-的电解液。用惰性电极电解Na2PbCl4溶液制得金属Pb，装置如下图所示。

a电极的名称是__________，b电极的电极反应式为______________________

（4）PbO2可以通过石墨为电极电解Pb(NO3)2 和Cu(NO3)2的混合溶液制取。则阳极发生反应的电极反应式为______________，阴极上观察到的现象是____________。

Answer 1

【答案】 第六周期第ⅣA族 正极 PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++ SO42- 阳极 PbCl42-+2e-=Pb+4Cl- Pb2＋+2H2O－2e－=PbO2↓+ 4H＋ 石墨上有红色铜析出

【解析】（1）C、Pb属于同一主族元素，Pb比C多4个电子层，则Pb含有6个电子层，则Pb位于第六周期第IVA族，故答案为：第六周期，第ⅣA族；

（2）铅蓄电池的电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4 +2H2O。放电时二氧化铅为正极，充电时，二氧化铅电极应与外接电源的正极相连接，充电时阳极的电极反应式为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++ SO42-，故答案为：正极；PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++ SO42-；

（3）将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含[PbC14]2-的电解液。用惰性电极电解Na2PbCl4溶液制得金属Pb。根据装置图，b电极上 [PbC14]2-发生还原反应得到金属Pb，b极为阴极，则a极为阳极，其中阴极的电极反应式为PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-，故答案为：阳极；PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-；

（4）阳极上Pb2+失去电子，得到PbO2，需要水参与反应，同时生成氢离子，电极反应式为：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+，阴极上，Cu2+获得电子生成Cu，附着在石墨电极上，即石墨上红色物质析出；故答案为：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+；石墨上红色物质析出。