Question

2．近年來，山東省大力發(fā)展以太陽能、風(fēng)能為代表的新能源．試完成下列問題．
（1）現(xiàn)在電瓶車所用電池一般為鉛蓄電池，如圖1所示，這是一種典型的可充電電池，電池總反應(yīng)式為：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O．
則電池放電時，溶液的pH會增大（填“增大”或“減小”），寫出負(fù)極反應(yīng)式為Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，充電時，鉛蓄電池的負(fù)極應(yīng)與充電器電源的負(fù)極相連．

（2）為體現(xiàn)節(jié)能減排的理念，中國研制出了新型燃料電池汽車，該車裝有“綠色心臟”一一質(zhì)子交換膜燃料電池．圖2是某種質(zhì)子交換膜燃料電池原理示意圖．該電池的正極是b（填“a”或“b”，下同）極，工作過程中，質(zhì)子（H⁺）透過質(zhì)子交換膜移動到b極．寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式為：H₂-2e^-=2H⁺．

Answer 1

分析 （1）放電時為原電池，根據(jù)總反應(yīng)判斷溶液的pH變化；負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化會反應(yīng)；充電時，鉛蓄電池的負(fù)極應(yīng)與充電器電源的負(fù)極相連；
（2）燃料電池中通入氧氣的一極為正極，通燃料的一極為負(fù)極；質(zhì)子（H⁺）透過質(zhì)子交換膜移動到正極；氫氣在負(fù)極失電子生成氫離子．

解答 解：（1）放電時，該裝置是原電池，反應(yīng)過程中消耗氫離子，所以溶液的pH會增大，負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化會反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，充電時，鉛蓄電池的負(fù)極應(yīng)與充電器電源的負(fù)極相連，
故答案為：增大；Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄；負(fù)；
（2）燃料電池中通入氧氣的一極為正極，通燃料的一極為負(fù)極，則該電池的正極是b極；質(zhì)子（H⁺）透過質(zhì)子交換膜移動到正極即b極；氫氣在負(fù)極失電子生成氫離子，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H₂-2e^-=2H⁺；
故答案為：b；b；H₂-2e^-=2H⁺．

點(diǎn)評 本題考查了原電池和電解質(zhì)的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫和離子的流向知識，明確原電池正負(fù)極的判斷方法、電極反應(yīng)式是解本題關(guān)鍵，難度中等．