Question

20．铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料是Pb和PbO₂，电解液为稀硫酸．
工作时该电池总反应式为：PbO₂+Pb+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O，据此判断：
（1）铅蓄电池的负极材料是Pb．
（2）工作时正极反应为PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O．
（3）工作时，电解质溶液的pH增大．（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）工作时，电解质溶液中阴离子移向Pb极． （填Pb或PbO₂）
（5）电流方向从PbO₂极流向Pb．（填Pb或PbO₂）

Answer 1

分析 （1）原电池中，失电子化合价升高的电极作负极，得电子化合价降低的电极是正极；
（2）放电时，正极上PbO₂得电子和H₂SO₄反应生成PbSO₄；
（3）放电时，H₂SO₄参加反应导致溶液中c（ H⁺）降低；
（4）放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动；
（5）电流从正极沿导线流向负极．

解答 解：（1）原电池中，失电子化合价升高的电极作负极，得电子化合价降低的电极是正极，该原电池中Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价，所以Pb作负极、PbO₂作正极，故答案为：Pb；
（2）放电时，正极上PbO₂得电子和H₂SO₄反应生成PbSO₄，电极反应式为PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，故答案为：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（3）放电时，H₂SO₄参加反应导致溶液中c（ H⁺）降低，则溶液pH增大、酸性减小，故答案为：增大；
（4）放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，Pb为负极，所以阴离子向Pb电极移动，故答案为：Pb；
（5）电流从正极PbO₂沿导线流向负极Pb，故答案为：PbO₂；Pb．

点评 本题考查常见化学电源，明确原电池原理是解本题关键，知道各个电极上发生的反应、电子流向、电流流向及电解质溶液中阴阳离子移动方向即可解答，题目难度不大．