Question

【題目】（1）鉛蓄電池（原電池）工作時，總反應為Pb +PbO2+2H2SO4→2PbSO4 +2H2O 由此可以判斷：

A．原電池的電極材料：①正極為____，②負極為___。

B．工作后，蓄電池里電解質(zhì)溶液的pH___（填“變大”“變小”或“不變”），理由是____。

（2）如圖所示，水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：

a．若試管內(nèi)液面上升，則原溶液是___性，發(fā)生_____腐蝕，電極反應，正極為_____。

b．若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈____性，發(fā)生____腐蝕，電極反應：負極為____。

Answer 1

【答案】PbO2 Pb 變大 H2SO4被消耗，酸性減弱 弱酸性或中 吸氧 O2+4e-+2H2O=4OH- 較強的酸 析氫 Fe - 2e-=Fe2+

【解析】

(1)根據(jù)Pb +PbO2+2H2SO4→2PbSO4 +2H2O，結合元素化合價變化分析解答；

(2)生鐵中含有碳，鐵、碳和合適的電解質(zhì)溶液構成原電池，在弱酸性或中性條件下，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，在酸性條件下，鐵發(fā)生析氫腐蝕，據(jù)此分析解答。

(1)A．電池反應Pb +PbO2+2H2SO4→2PbSO4 +2H2O中Pb元素化合價由0價、+4價變?yōu)?/span>+2價，根據(jù)元素化合價變化知，PbO2得電子發(fā)生還原反應作正極，Pb失電子發(fā)生氧化反應作負極，故答案為：PbO2；Pb；

B．根據(jù)電池反應Pb +PbO2+2H2SO4→2PbSO4 +2H2O知，放電過程中硫酸參加反應，所以隨著反應的進行，氫離子濃度減小，所以溶液的pH變大，故答案為：變大；H2SO4被消耗，酸性減弱；

(2)a．若試管內(nèi)液面上升，說明試管中氧氣被消耗，則鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，溶液呈中性或弱酸性，Fe易失電子作負極、C作正極，負極上鐵失電子生成亞鐵離子，電極反應式為Fe-2e-=Fe2+，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案為：弱酸性或中性；吸氧；O2+2H2O+4e-=4OH-；

b．若試管內(nèi)液面下降，說明有氣體生成，則鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，溶液呈酸性，負極上鐵失電子發(fā)生亞鐵離子，電極反應式為Fe-2e-=Fe2+，故答案為：酸；析氫；Fe-2e-=Fe2+。