Question

【題目】I.鉛蓄電池是典型的可充型電池，電池總反應為：Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。

請回答下列問題：

（1）放電時，負極材料是___；電解液中H2SO4的濃度將變___（選“變大”“變小”或“不變”）；

（2）充電時，陽極的電極反應式是___。

II.如圖是一個化學過程的示意圖。

（1）圖中甲池是___裝置(填“電解池”或“原電池”)，其中K+移向___極（選“正”或“負”）

（2）乙池中石墨電極A上發生的電極反應式：___。

（3）若丙內為足量NaCl溶液，當甲池內通入11.2LO2（標準狀況下），則丙池中產生的氣體的體積為____L（標準狀況下）。

Answer 1

【答案】Pb 變小 PbSO4 + 2H2O - 2e- = PbO2 + 4H+ + SO42- 原電池 正極 2H2O-4e-=O2↑4H+ 44.8 L

【解析】

I（1）Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O，放電時，Pb作為負極，所以負極的電極反應式是Pb+SO42--2e-=PbSO4，反應過程中消耗了硫酸，所以電解液中H2SO4的濃度將變小；

（2）充電時，陽極上硫酸鉛失電子生成PbO2，電極反應式是：PbSO4 + 2H2O - 2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-；

II. (1)燃料電池是化學能轉變為電能的裝置，甲池屬于原電池，原電池工作時，電解質溶液中K+向正極移動；

(2)甲池中通入O2的為正極，通入CH3OH的為負極，乙池有外接電源屬于電解池，連接原電池正極的A是陽極，A電極上水得電子生成氧氣和氫離子，電極反應式為2H2O-4e-=O2↑4H+；

（3）若丙內為足量NaCl溶液，當甲池內通入11.2LO2（標準狀況下）即0.5molO2，轉移電子的物質的量為4×0.5mol=2mol，根據丙中電極總反應2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，轉移2mol電子生成2mol氣體，則丙池中產生的氣體體積（標準狀況）為2mol×22.4L/mol=44.8 L。