却铅蓄电池洋
稀硫酸
CuSO4溶液
(1) 铅蓄电池放电时的工作原理为Pb+PbO2+2II2SO1=2PbSOi+2II2O,现用如图装置进行电解(电解液足量)，测
得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题： ① A是铅蓄电池的 _______ 极,铅蓄电池正极反应式为_____________ 。
② Ag电极的电极反应式是 _____________________ ,该电极的电极产物共 __________ go
③ Cu电极的电极反应式是 ______________________ , CuSOi溶液的浓度 _________ (填“减小”“增大”或 “不变” )0
(2) 铅蓄电池的PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 __________________ ; PbO2也
可以石墨为电极,Pb(N0?2和Cu@O)2的混合溶液为电解液制取。阳极发生的电极反应式 为 _______________________________ ,
阴极上观察到的现象是 _____________________________________________ ; 若电解液屮不加入Cu(NO：0 2,阴极发生的电极反应式为 __________________ , 这样做的主要缺点是 _____________________________________________ o
⑶将NazS溶液加入如图所示的电解池的阳极区,用铅蓄电池进行电解，电解过程中阳极区发生如下反
S2'
应:S-2e =S,(/厂 1)S+S?= o
2
:
n
阳离子交换膜
电解时阴极的电极反应式: ___________________ 。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子 方程式可写成
【解析】⑴①因电解过程中铁电极质量减少，判断A是电源负极,B是电源正极，铅蓄电池正极反应式为
o ?
PbO2+4H+S +2e —PbS0i+2H20o
，
4
2
② 电解时Ag极作阴极，发生2H*+2e'=H21 ,转移0. 4 mol电子时，析出氢气0. 4 go
③ 右侧U形管相当于电镀装置,Zn电极作阴极，电极反应式为Cu2+2e =Cu,铜电极作阳极，电极反应式为
Cu-2e =Cu；电镀过程中CuS0.;溶液的浓度保持不变。
2
:
⑵根据电子得失守恒可得Pb0+C10「=PbO,+Cl\\用电解法制PbO：b Pb价态升高,PbO＜应为阳极产物，即
Pb+2H20-2e=Pb02 I +4H;阴极C屮放电,在石墨极上析出铜;若不加Cu (N0：｛)2,则阴极为放电，损失 Pb\不能有
2+
_
+
效利用Pb2\\
^2 - -2-
⑶阴极只有H?得电子生成出;反应物为' 、H；产物有S,所以' 中S的化合价既升高也降低有H2S 生成，配平即可。
n
n
Q?
2
答案：(1)①负 PbO，+4H*+S 4 +2\② 2H4+2e_=H2 t ③ Cu-2e'^Cu'
(2) Pb0+C10=Pbo2+cr Pb+2H20-2e ~Pb02 丨 +4『
2t
=
=
2
0. 4
不变
石墨上析出金属
P『+2e「=Pb I
不能有效利用Pb^
(3) 2H*+2e=H2 t
S'
n
2
+2H* = (rrl)S I +H2S t
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