Question

（10分）鉛蓄電池是化學電源，其電極材料分別是Pb和PbO₂，電解質溶液為稀硫酸。工作時，該電池的總反應為PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O根據上述情況判斷：
（1）蓄電池的負極是______，其電極反應式為______。
（2）蓄電池的正極是______，其電極反應式為______。
（3）蓄電池工作時，其中電解質溶液的pH______（增大、減小、不變）。
（4）實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，今若制得Cl₂ 0.050mol，這時電池內消耗的H₂SO₄的物質的量至少是        。

Answer 1

（1）Pb  Pb - 2e^- +SO₄^2－=PbSO₄ 
（2）PbO₂    PbO₂ + 4H⁺+SO₄ +2e^-=   PbSO₄ + 2H₂O
（3）增大
（4）1mol

由總反應中的元素化合價的升降可知
Pb在負極失電子：Pb - 2e^- +SO₄^2－=PbSO₄
PbO₂在正極得電子：PbO₂ + 4H⁺+SO₄ +2e^-=PbSO₄ + 2H₂O
電池工作過程中，消耗硫酸，電解質溶液的酸性減弱，pH增大
（4）電解食鹽水：2NaCl＋2H₂O=2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑，當制得0.050mol氯氣時，電路中電子的轉移為0.1mol，而在電池內部（反應中有兩個電子轉移），必定耗硫酸最少0.1mol