电解池问题(06重庆)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/24 00:59:01
原题:
谁能帮我分析一下,详细点的,十分感谢!

1.放电时,是原电池转化为电解池,对于给出的方程式,只要看放电方向,即
Pb + PbO2 + 4H+ +2SO42- =2PbSO4 +2H2O
所以正极反应式:
正极得电子,化合价降低
PbO2+2e-+SO42-+ 4H+=PbSO4+2H2O

从总反应方程式Pb + PbO2 + 4H+ +2SO42- =2PbSO4 +2H2O可看出,反应过程是不断消耗硫酸的过程,所以硫酸浓度在不断减少

从总反应方程式Pb + PbO2 + 4H+ +2SO42- =2PbSO4 +2H2O可看出,转移电子是2e-。而负极板质量增加,是因为Pb转变为PbSO4,所以1mol电子转移时,增加质量为96/2=48

2、此时是电解池装置,电极材料分别是:
与电源正极相连是Pb,与电源负极相连是PbO2
A极与电源负极相连,是阴极,要得电子化合价降低,所以A处产生PbSO4
B极与电源正极相连,是阳极,要失电子化合价升高,所以B处生成PbSO4
正负极极性相反

(1)放电时阳极的过氧化铅(+4价)得电子后变为铅离子(+2价),
电极反应式:PbO2+4H+ +2e = Pb2+ + 2H2O;
由于硫酸参与反应,硫酸浓度愈低;
理论上阴极的铅反应后生成硫酸铅,质量增加1molSO4离子,即98g;实际上硫酸铅溶解了。
放电反应方程式:PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应)
(2)A极外接电池负极,A极得电子,Pb2+ 生成Pb;
B极失电子,Pb2+被过氧化生成PbO2;
铅酸电池的阳极始终是PbO2(放电反应中得电子的一极),阴极始终是Pb(放电反应中失电子的一极),因此相较于充电前的电池两个极性发生了改变。
充电反应方程式:PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ---> PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充电反应)

正极:PbO2+4H+ +