问题 填空题

已知:铅蓄电池总的化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO4  

放电
充电
    2H2O+2PbSO4

镍镉碱性充电电池在放电时,其:

正极反应为:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-

负极反应为:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2

铅蓄电池使用(放电)一段时间后,其内阻明显增大,电压却几乎不变,此时只有充电才能继续使用.镍镉碱性充电电池使用(放电)到后期,当电压明显下降时,其内阻却几乎不变,此时充电后也能继续使用.回答下列问题:

(1)铅蓄电池在放电时的负极反应为______,其在充电时阳极反应为______;

(2)镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为______;

(3)上述两种电池使用一段时间后,一个内阻明显增大,而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是______;

(4)如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时,消耗H2SO4______mol.

答案

(1)铅蓄电池总的化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO4

放电
充电
2H2O+2PbSO4;铅失电子生成硫酸铅,二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅;负极电极反应为:Pb+SO42--2e-=PbSO4

正极电极反应为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+

故答案为:Pb+SO42--2e-=PbSO4;PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+

(2)镍镉碱性充电电池在放电时,

正极反应为:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-

充电为阳极电极反应为:2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiO(OH)+2H2O;

负极反应为:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2

充电为阴极电极反应为:Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-

电子守恒合并得到:Cd(OH)2+2Ni(OH)2=Cd+2NiO(OH)+2H2O;

故答案为:Cd(OH)2+2Ni(OH)2=Cd+2NiO(OH)+2H2O;

(3)两种电池使用一段时间后,一个内阻明显增大,而另一个内阻却几乎不变,阳极电极反应分析说明,铅蓄电池放电时离子浓度减小,而镍镉电池放电时离子浓度不变;

故答案:铅蓄电池放电时离子浓度减小,而镍镉电池放电时离子浓度不变;

(4)如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时,依据Pb+PbO2+2H2SO4

放电
充电
2H2O+2PbSO4;标注元素化合价,2mol硫酸反应电子转移为2mol;

故答案为:2;

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