Question

鉛蓄電池是典型的可充型電池，它的正負極格板是惰性材料，電池總反應式為

Pb+PbO₂+4H⁺+2PbSO₄+2H₂O

請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原)：

鉛蓄電池示意圖

(1)放電時：正極的電極反應式是_________；電解液中H₂SO₄的濃度將變_________；當外電路通過1 mol電子時，理論上負極板的質量增加_________g。

(2)在完全放電耗盡PbO₂和Pb時，若按上圖連接，電解一段時間后，則在A電極上生成_________、B電極上生成_________，此時鉛蓄電池的正負極的極性將_________。

Answer 1

解析：(1)放電時，PbO₂極是正極，Pb極是負極，由題給總反應方程式，可得正極反應式：

PbO₂+2e^-+4H⁺+PbSO₄↓+2H₂O

H⁺被消耗、H₂SO₄的濃度將變小。

負極發生的反應為

Pb+PbSO₄↓+2e^-

      96 g                          2 mol

      48 g                          1 mol

當外電路中通過1 mol電子時，負極板增重48 g。

(2)電解時，總反應按題給充電反應進行。這時，A極上的PbO₂和B極上的Pb都變成了PbSO₄。電子流向A極，Pb+2SO₄得電子，Pb元素化合價降低，有Pb0生成；則B極上有PbO₂生成。

跟原來相比，PbO₂極板變成了Pb板，Pb板變成了PbO₂板，故這時鉛蓄電池的正負極正好跟原來相反。

答案：(1)PbO₂+2e^-+4H⁺+PbSO₄+2H₂O  小  48

(2)Pb  PbO₂  跟原來相反