Question

15．鉛蓄電池是常用的化學電源，其電極材料是Pb和PbO₂，電解液為硫酸溶液．工作時該電池總反應式為：PbO₂+Pb+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O，據(jù)此判斷：
（1）鉛蓄電池的負極材料是Pb，充電時應將其接外電源負（填“正”或“負”）極
（2）工作時正極反應為PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（3）工作時，電解質溶液的濃度減小（填“增大”、“減小”或“不變”）；
（4）工作時，電解質溶液中陰離子移向負極，電子從負極流出；
（5）工作一段時間后，正負（填“正”、“負”或“正負”）極質量將增加．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電池反應式知，Pb元素化合價由0價、+4價變?yōu)?2價，得電子化合價降低的反應物為正極、失電子化合價升高的金屬為負極；
（2）放電時，正極上PbO₂得電子和H₂SO₄反應生成PbSO₄；
（3）放電時，H₂SO₄參加反應導致溶液中濃度降低；
（4）放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動；電子從負極經導線流向正極；
（5）根據(jù)電極方程式判斷．

解答 解：（1）根據(jù)電池反應式知，Pb元素化合價由0價、+4價變?yōu)?2價，失電子化合價升高的金屬為負極，則Pb為負極，充電時作陰極，應將其接外電源負極；
故答案為：Pb；負；
（2）放電時，正極上PbO₂得電子和H₂SO₄反應生成PbSO₄，電極反應式為PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，故答案為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（3）放電時，H₂SO₄參加反應導致溶液中濃度降低，故答案為：減��；
（4）放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，電子從負極經導線流向正極，故答案為：負；負；
（5）工作時負極電極反應：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，正極電極反應：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，由電極方程式可知，正負極質量都增大，
故答案為：正負．

點評 本題考查了原電池原理，明確正負極上發(fā)生反應及元素化合價變化即可解答，知道電流方向、電解質溶液中陰陽離子移動方向等知識點，題目難度不大．