Question

【题目】（1）铅蓄电池（原电池）工作时，总反应为Pb +PbO2+2H2SO4→2PbSO4 +2H2O 由此可以判断：

A．原电池的电极材料：①正极为____，②负极为___。

B．工作后，蓄电池里电解质溶液的pH___（填“变大”“变小”或“不变”），理由是____。

（2）如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

a．若试管内液面上升，则原溶液是___性，发生_____腐蚀，电极反应，正极为_____。

b．若试管内液面下降，则原溶液呈____性，发生____腐蚀，电极反应：负极为____。

Answer 1

【答案】PbO2 Pb 变大 H2SO4被消耗，酸性减弱 弱酸性或中 吸氧 O2+4e-+2H2O=4OH- 较强的酸 析氢 Fe - 2e-=Fe2+

【解析】

(1)根据Pb +PbO2+2H2SO4→2PbSO4 +2H2O，结合元素化合价变化分析解答；

(2)生铁中含有碳，铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池，在弱酸性或中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，在酸性条件下，铁发生析氢腐蚀，据此分析解答。

(1)A．电池反应Pb +PbO2+2H2SO4→2PbSO4 +2H2O中Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价，根据元素化合价变化知，PbO2得电子发生还原反应作正极，Pb失电子发生氧化反应作负极，故答案为：PbO2；Pb；

B．根据电池反应Pb +PbO2+2H2SO4→2PbSO4 +2H2O知，放电过程中硫酸参加反应，所以随着反应的进行，氢离子浓度减小，所以溶液的pH变大，故答案为：变大；H2SO4被消耗，酸性减弱；

(2)a．若试管内液面上升，说明试管中氧气被消耗，则钢铁发生吸氧腐蚀，溶液呈中性或弱酸性，Fe易失电子作负极、C作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：弱酸性或中性；吸氧；O2+2H2O+4e-=4OH-；

b．若试管内液面下降，说明有气体生成，则钢铁发生析氢腐蚀，溶液呈酸性，负极上铁失电子发生亚铁离子，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故答案为：酸；析氢；Fe-2e-=Fe2+。