Question

（1）铅蓄电池的电池总反应式为：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放电

充电

2PbSO₄+2H₂O回答下列问题．（不考虑氢、氧的氧化还原）
①放电时：负极的电极反应式是

Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄

，电解液中H₂SO₄的浓度将变

小

，当外电路通过2mol电子时，理论上负极板的质量增加

96

g．
②在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，将原Pb和PbO₂极板按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成

Pb

，B电极上生成

PbO₂

．
（2）三氧化二镍（Ni₂O₃）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl₂溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解．电解过程中产生的Cl₂在弱碱性条件下生成ClO^-，把二价镍氧化为三价镍．以下说法正确的是

cd

a．可用铁作阳极材料
b．电解过程中阳极附近溶液的pH升高
c．阳极反应方程式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑
d．1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子．

Answer 1

分析：（1）由铅蓄电池的总反应PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，正极上PbO₂得电子被还原，电极反应式为PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，在充电时，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应；
（2）阳极发生氧化反应生成氯气，应用惰性电极，发生2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂在弱碱性条件下生成ClO^-，把二价镍氧化为三价镍．

解答：解：（1）①Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放电

充电

2PbSO₄+2H₂O，该反应中Pb作为负极，所以负极的电极反应式是Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，反应过程中消耗了硫酸，所以电解液中H₂SO₄的浓度将变小；该反应转移的电子数为2，所以当外电路通过2mol电子时，即有1mol的Pb发生反应，所以在负极增加一摩尔硫酸根的质量，即负极板的质量增加96g，故答案为：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄；小；96；
②该过程为放电的逆过程，所以在A电极上生成Pb，在B电极上生成PbO₂，故答案为：Pb； PbO₂；
（2）阳极发生的是氧化反应，所以不能用铁作阳极材料，故a错误；
阳极反应方程式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂在弱碱性条件下生成ClO^-，故电解过程中阳极附近溶液的pH降低，故b错误，c正确，1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子，故d正确，
故答案为：cd．

点评：本题考查了原电池、电解池的知识，该考点是高考考查的重点和难点，本题有一定的综合性，难度适中．