Question

已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol 电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。

(1)A是铅蓄电池的 极，铅蓄电池正极反应式为 ，放电过程中电解液的密度 (填“减小”、“增大”或“不变”)。

(2)Ag电极的电极反应式是 ，该电极的电极产物共 g。

(3)Cu电极的电极反应式是 ，CuSO4溶液的浓度 (填“减小”、“增大”或“不变”)。

(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示 。

a.各U形管中产生的气体的体积

b.各U形管中阳极质量的减少量

c.各U形管中阴极质量的增加量

 

Answer 1

(1)负 PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 减小

(2)2H++2e-=H2↑ 0.4

(3)Cu-2e-=Cu2+ 不变 (4)b

【解析】根据在电解过程中铁电极质量的减少可判断A是电源的负极，B是电源的正极，电解时Ag极作阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，Fe作阳极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，左侧U形管中总反应式为Fe+2H+=Fe2++H2↑。右侧U形管相当于电镀装置，Zn电极作阴极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，铜电极作阳极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，电镀过程中CuSO4溶液的浓度保持不变，根据上述分析可得答案。