Question

【題目】鉛酸蓄電池是常見的化學電源，其電極材料分別是Pb和PbO2，電解質溶液為一定濃度的硫酸。充放電的總反應是： Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O

（1）該蓄電池放電工作時電解質溶液中SO42-移向________（填“正極”或“負極”，下同）充電時，該極接直流電源的_________。

（2）Cu2O是一種半導體材料，可通過右圖的電解裝置制取，電解總反應為：2Cu+H2OCu2O+H2↑

陰極的電極反應式是__________________________。 若用鉛酸蓄電池作為電源進行電解，當蓄電池中有0.2mol H+被消耗時，Cu2O的理論產量為_______g。

（3）為防止鋼閘門在水中被腐蝕，可將其與鉛酸蓄電池的_______極相連（填Pb或PbO2）。

（4）用鉛蓄電池電解500mL飽和食鹽水（足量）。電解一段時間后，共收集到氣體1120mL（已折算成標準狀況下），則所得溶液的pH＝_________（不考慮氣體的溶解及電解前后溶液體積的變化）

Answer 1

【答案】 負極 負極 2H++2e-=H2↑ 7.2 Pb 13

【解析】（1）放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，故SO42-移向負極；充電時，該極接直流電源的負極；（2）在電解池中，陰極是陽離子氫離子發生得電子得還原反應，即2H++2e-=H2↑；根據電子守恒，當蓄電池中有0.2mol H+被消耗時，轉移電子是0.2mol，當轉移0.2mol電子時，根據電解反應：2Cu+H2OCu2O+H2↑，Cu2O的生成量為0.05mol，質量為7.2g；（3）為防止鋼閘門在水中被腐蝕，利用外加電源的陰極保護法，則可將其與鉛酸蓄電池的負極Pb極相連；（4）根據電極反應方程式可知，電解一段時間后，共收集到標準狀況下氣體1120mL，則所得溶液的n(OH-)=，c(OH-)= ，pH＝13。