Question

铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO^2-₄2PbSO₄+2H₂O
请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）放电时：正极的电极反应式是______；电解液中H₂SO₄的浓度将变______；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加______g．
（2）在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，若按题右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成______、B电极上生成______，此时铅蓄电池的正负极的极性将______．

Answer

（1）电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO2-42PbSO4+2H2O，写出电极反应为：负极电解反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，正极电极反应：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，依据电解反应和电池原理分析判断；
（2）装置中使电解装置，电极上是析出的硫酸铅，所以是铅蓄电池的充电过程，依据电解原理分析；
【解析】
（1）电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO2-42PbSO4+2H2O，写出电极反应为：负极电解反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，正极电极反应：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，放电时：正极的电极反应式是PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；电解液中H2SO4的浓度将减少；当外电路通过1mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g；
故答案为：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；小；48
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上是析出的PbSO4，若按题右图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，实质是电解反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++2SO42-，A电极发生反应为：PbSO4=Pb-2e-+SO42-，所以A电极上生成Pb；B极生成PbO2，此时铅蓄电池的正负极的极性将对换，
故答案为：Pb；PbO2；对换；