Question

鉛蓄電池是化學(xué)電源，它工作時(shí)的電池反應(yīng)為：PbO₂+Pb+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O．試回答：
（1）鉛蓄電池正極的電極材料是

 

．
（2）工作時(shí)該鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)是

 

．
（3）鉛蓄電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的濃度

 

（填“減小”“增大”或“不變”，下同），pH

 

．
（4）如果用鉛蓄電池做電源電解飽和食鹽水制取Cl₂，當(dāng)制得0.25mol Cl₂時(shí)，在理論上電池內(nèi)部消耗的H₂SO₄的物質(zhì)的量是

 

mol．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）放電時(shí)，失電子化合價(jià)升高的金屬單質(zhì)作負(fù)極，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物作正極；
（2）負(fù)極上Pb失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛；
（3）根據(jù)溶液中參加反應(yīng)的物質(zhì)確定溶液濃度變化及溶液pH變化；
（4）串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算消耗硫酸的物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）在原電池中得電子化合價(jià)降低的作正極，放電時(shí)，Pb元素化合價(jià)由0價(jià)、+4價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以Pb作負(fù)極、作正極PbO₂，故答案為：PbO₂；
（2）Pb為負(fù)極，負(fù)極上Pb失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛，電極反應(yīng)式為Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄，故答案為：Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄；
（3）根據(jù)方程式知，硫酸參加反應(yīng)生成硫酸鉛沉淀和水，所以溶液濃度降低，溶液中氫離子濃度降低，則溶液的pH增大，故答案為：減�。辉龃�；
（4）氯離子放電時(shí)電極反應(yīng)式為2Cl-2e^-=Cl₂↑，當(dāng)制得0.25mol Cl₂時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，設(shè)消耗硫酸的物質(zhì)的量為x，
PbO₂+Pb+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O轉(zhuǎn)移電子
         2mol            2mol
         x               0.5mol
2mol：2mol=x：0.5mol
x=

2mol×0.5mol

2mol

=0.5mol，
故答案為：0.5mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理，知道電池反應(yīng)中正負(fù)極與元素化合價(jià)升降的關(guān)系，電極反應(yīng)式的書寫為學(xué)習(xí)難點(diǎn)，書寫時(shí)要仔細(xì)揣摩，題目難度不大．