Question

【題目】鉛蓄電池是常用的化學電源，其電極材料分別是Pb和PbO2，電解液為稀硫酸。放電時，該電池總反應式為：Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。請根據上述情況判斷：

（1）該蓄電池的負極材料是_________，放電時發生_________（填“氧化”或“還原”）反應。

（2）該蓄電池放電時，電解質溶液的酸性_________（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（3）已知硫酸鉛為不溶于水的白色固體，生成時附著在電極上。試寫出該電池放電時，正極的電極反應_______________________________________（用離子方程式表示）。

（4）氫氧燃料電池具有啟動快、效率高等優點，其能量密度高于鉛蓄電池。若電解質為H2SO4溶液，則氫氧燃料電池的正極反應式為__________________________________。

（5）鉛的電解精煉是工業上實現廢鉛回收以及粗鉛提純的重要手段。鉛的電解精煉在由PbSiF6和H2SiF6兩種強電解質組成的水溶液中進行。從還原爐中產出的某粗鉛成分如下表所示：

成分	Pb	Cu	Ag	Fe	Zn	Sn	其它
％	97.50	1.22	0.12	0.15	0.09	0.64	0.28

①電解精煉時陽極泥的主要成分是______（元素符號）。

②電解過程中，粗鉛表面會生成SiF6氣體，寫出該電極反應式________。

Answer 1

【答案】Pb 氧化 減小 PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋＝PbSO4＋2H2O O2＋4H+ +4e－＝2H2O Cu、Ag SiF62－－2e－ =SiF6

【解析】

分析鉛蓄電池化合價升降，確定負極、正極材料，再依據反應方程式寫電極反應式；氫氧燃料電池是燃料作負極，氧化劑作正極；電解精煉鉛，粗鉛作陽極，純鉛作陰極，活潑性比鉛弱的為陽極泥，活潑性比鉛強的先放電。

（1）分析蓄電池Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O，放電時，Pb中鉛元素化合價升高，作負極，發生氧化反應，

故答案為：Pb；氧化；

（2）該蓄電池放電時，根據反應方程式，硫酸不斷消耗，因此電解質溶液的酸性減小，

故答案為：減小；

（3）已知硫酸鉛為不溶于水的白色固體，生成時附著在電極上，放電時正極的電極反應PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋＝PbSO4＋2H2O，

故答案為：PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋＝PbSO4＋2H2O；

（4）若電解質為H2SO4溶液，氫氧燃料電池，H2作負極，O2作正極，因此正極反應式為O2＋4H+ +4e－＝2H2O，

故答案為：O2＋4H+ +4e－＝2H2O；

（5）①電解精煉鉛，粗鉛作陽極，純鉛作陰極，根據金屬活動順序表得出電解精煉時陽極泥的主要成分是Cu、Ag，

故答案為：Cu、Ag；

②電解過程中，粗鉛是陽極，其表面會生成SiF6氣體，說明是SiF62－在陽極失去電子變為SiF6，該電極反應式SiF62－－2e－= SiF6，

故答案為：SiF62－－2e－= SiF6。