铅蓄电池是最常见的二次电池,它是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架,正极板上覆盖PbO 2 ,负极板上覆盖Pb,电解质是硫酸.电池总反应式为:Pb+PbO 2 +4H + +2SO 4 2- 放电 充电 2PbSO 4 +2H 2 O请回答下列问题:(1)放电时:负极的电极反应式是______;电解液中H 2 SO 4 的浓度将变______;当外电路通过2mol电子时,理论上负极板的质量增加______g.(2)在完全放电耗尽PbO 2 和Pb时,若按如图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成______、在B电极上生成______.
(1)电池总反应式为:Pb+PbO 2 +4H + +2SO 4 2-
负极是失电子的氧化反应:Pb-2e - +SO 4 2- ═PbSO 4 , 正极电极反应:PbO 2 +2e - +4H + +2SO 4 2- ═PbSO 4 +2H 2 O, 放电时:正极的电极反应式是PbO 2 +2e - +4H + +2SO 4 2- ═PbSO 4 +2H 2 O; 电解液中H 2 SO 4 的浓度将减少;当外电路通过2mol电子时,依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加1mol×303g/mol-1mol×207g/mol=96g, 故答案为:Pb+SO 4 2- -2e - ═PbSO 4 ;小;96; (2)在完全放电耗尽PbO 2 和Pb时,电极上析出的是PbSO 4 ,若按题右图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应,A为阴极是得到电子发生还原反应,实质是电解反应, B电极上发生反应为:PbSO 4 +2H 2 O-2e - ═PbO 2 +4H + +2SO 4 2- , A电极发生反应为:PbSO 4 ═Pb-2e - +SO 4 2- , 所以A电极上生成Pb,B电极上生成PbO 2 , 故答案为:Pb;PbO 2 . |