Question

鉛蓄電池在放電時的負極反應為

 

，其在充電時陽極反應為

 

，放電生成的固體會附聚在電極表面，工作過程中若正極質(zhì)量增重96g時，理論上電路中轉移的電子數(shù)為

 

N_A ，此過程中電池中消耗的

 

molH₂SO₄．

Answer 1

考點：常見化學電源的種類及其工作原理

專題：電化學專題

分析：鉛蓄電池放電時，負極上Pb失電子發(fā)生氧化反應，正極二氧化鉛得電子發(fā)生還原反應，充電時陰極、陽極電極反應式與負極、正極反應式正好相反；正極由PbO₂變?yōu)镻bSO₄，質(zhì)量增加的量相當于二氧化硫，根據(jù)正極增加質(zhì)量與轉移電子正極的關系式計算轉移電子數(shù)，根據(jù)電池反應式計算消耗硫酸物質(zhì)的量．

解答： 解：鉛蓄電池工作時，負極電解反應：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，正極電極反應：PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
充電時陽極反應式與正極反應正好相反，則陽極反應式為PbSO₄+2H₂O-2e^-═PbO₂+4H⁺+SO₄^2-；
正極由PbO₂變?yōu)镻bSO₄，質(zhì)量增加的量相當于二氧化硫，根據(jù)PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O知，轉移電子數(shù)=

96g

64g/mol

×2×N_A/mol=3N_A；
根據(jù)PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O知，消耗硫酸的物質(zhì)的量

96g

64g/mol

×2=3mol，
故答案為：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ；PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；3；3．

點評：本題考查原電池和電解池原理，明確各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，注意放電時正極增加的質(zhì)量成分，為易錯點．