Question

【題目】鉛及其化合物廣泛用于蓄電池、機械制造、電纜護防等行業。

（1）鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為_________；

（2）鉛蓄電池是一種用途廣泛的二次電池。鉛蓄電池的電池反應通常表示如下：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4 +2H2O。

鉛蓄電池充電時，二氧化鉛電極應與外接電源的_________________（填“正極”或“負極”）相連接，該電極的電極反應式為________________________________。

（3）利用電解法可制得金屬鉛。將PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含[PbC14]2-的電解液。用惰性電極電解Na2PbCl4溶液制得金屬Pb，裝置如下圖所示。

a電極的名稱是__________，b電極的電極反應式為______________________

（4）PbO2可以通過石墨為電極電解Pb(NO3)2 和Cu(NO3)2的混合溶液制取。則陽極發生反應的電極反應式為______________，陰極上觀察到的現象是____________。

Answer 1

【答案】 第六周期第ⅣA族 正極 PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++ SO42- 陽極 PbCl42-+2e-=Pb+4Cl- Pb2＋+2H2O－2e－=PbO2↓+ 4H＋ 石墨上有紅色銅析出

【解析】（1）C、Pb屬于同一主族元素，Pb比C多4個電子層，則Pb含有6個電子層，則Pb位于第六周期第IVA族，故答案為：第六周期，第ⅣA族；

（2）鉛蓄電池的電池反應為：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4 +2H2O。放電時二氧化鉛為正極，充電時，二氧化鉛電極應與外接電源的正極相連接，充電時陽極的電極反應式為PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++ SO42-，故答案為：正極；PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++ SO42-；

（3）將PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含[PbC14]2-的電解液。用惰性電極電解Na2PbCl4溶液制得金屬Pb。根據裝置圖，b電極上 [PbC14]2-發生還原反應得到金屬Pb，b極為陰極，則a極為陽極，其中陰極的電極反應式為PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-，故答案為：陽極；PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-；

（4）陽極上Pb2+失去電子，得到PbO2，需要水參與反應，同時生成氫離子，電極反應式為：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+，陰極上，Cu2+獲得電子生成Cu，附著在石墨電極上，即石墨上紅色物質析出；故答案為：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+；石墨上紅色物質析出。