Question

已知：蓄電池在放電時(shí)起原電池作用，充電時(shí)起電解池作用。鉛蓄電池發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Pb+PbO₂+2H₂SO₄2PbSO₄+2H₂O。

（1）放電時(shí)負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。

（2）當(dāng)蓄電池作為電源電解CuSO₄溶液并生成1.6 g Cu時(shí)，蓄電池消耗H₂SO₄__________mol。

（3）給蓄電池充電時(shí)，若要使3.03 g PbSO₄轉(zhuǎn)變?yōu)镻b和PbO₂，需__________mol電子的電荷量。

Answer 1

解析：解此題的關(guān)鍵在于：①弄清蓄電池及電解CuSO₄溶液的反應(yīng)原理，②把握住電池反應(yīng)與電解反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等這一恒定關(guān)系。

（1）蓄電池放電時(shí)，發(fā)生原電池反應(yīng)，其負(fù)極上的反應(yīng)是：Pb－2e^－+SO===PbSO₄。

（2）由電池反應(yīng)：Pb+PbO₂+2H₂SO₄2PbSO₄+2H₂O，有2e^－～2H₂SO₄的關(guān)系；又由電解反應(yīng)：2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，有4e^－～2Cu的關(guān)系。

依據(jù)電子守恒，可得2H₂SO₄～Cu～8e^－的關(guān)系。

電解CuSO₄溶液生成的Cu的物質(zhì)的量==0.025 mol，故蓄電池中消耗H₂SO₄的物質(zhì)的量=2×0.025 mol=0.05 mol。

（3）蓄電池充電時(shí)發(fā)生電解反應(yīng)：2PbSO₄+2H₂OPb+PbO₂+2H₂SO₄，有2e^－～Pb～PbO₂～2PbSO₄，即有e^－～PbSO₄。3.03 g PbSO₄的物質(zhì)的量為=0.01 mol，轉(zhuǎn)變?yōu)镻bO₂需轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.01 mol。

答案：（1）Pb－2e^－+SO====PbSO₄

（2）0.05    （3）0.01