Question

（8分）铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-2PbSO₄+2H₂O
放电时正极的电极反应式是________________；电解液中H₂SO₄的浓度将变________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加______g，消耗H₂SO₄物质的量________ mol。

Answer 1

PbO₂＋2e^－＋4H⁺＋SO₄^2-＝PbSO₄＋2H₂O；小；48；1

试题分析：原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。又因为放电相当于是原电池，所以根据反应式可知，二氧化铅是正极，电极反应式是PbO₂＋2e^－＋4H⁺＋SO₄^2-＝PbSO₄＋2H₂O。放电消耗硫酸，所以电解液中H₂SO₄的浓度将变小。负极是铅失去电子，1mol铅失去2mol电子，所以当外电路通过1 mol电子时，负极生成0.5mol硫酸铅，则理论上负极板的质量增加0.5mol×96g/mol＝48g。根据总的反应式可知消耗H₂SO₄物质的量1mol。
点评：该题是高考中的常见题型和重要考点，属于中等难度的试题考查，难度不大。试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力和应试能力，该题的关键是利用好几种守恒关系，即质量守恒定律、电子得失守恒和原子守恒等。