Question

已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄2PbSO₄＋2H₂O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当 铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答 下列问题。

(1)A是铅蓄电池的        极，铅蓄电池正极反应式为                ，放电过程中电解液的密度        (填“减小”、“增大”或“不变”)。

(2)Ag电极的电极反应式是        ，该电极的电极产物共        g。

(3)Cu电极的电极反应式是        ，CuSO₄溶液的浓度        (填“减小”、“增大”或“不变”)

(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示        。

a．各U形管中产生的气体的体积

b．各U形管中阳极质量的减少量

c．各U形管中阴极质量的增加量

Answer

(1)负 PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－=PbSO4＋2H2O 减小

(2)2H＋＋2e－=H2↑ 0.4

(3)Cu－2e－=Cu2＋ 不变

(4)b

【解析】根据在电解过程中铁电极质量的减少可判断A是电源的负极，B是电源的正极，电解时Ag极作阴极，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，Fe作阳极，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，左侧U形管中总反应式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。右侧U形管相当于电镀装置，Zn电极作阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，铜电极作阳极，电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋，电镀过程中CuSO4溶液的浓度保持不变，根据上述分析可得答案。