已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4放电充电2PbSO4+2H2O,现设计如图1所示装置进行电解(电解液足量

2024-12-28 05:59:34
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回答1:

(1)当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减小11.2g,说明铁作阳极,银作阴极,阴极连接原电池负极,所以A是负极,B是正极,正极上二氧化铅得电子发生还原反应,电极反应式为PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O,
故答案为:负;PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O;
(2)银作阴极,电解稀硫酸时,阴极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e-═H2↑,生成氢气的质量=

0.4mol
2
×2g/mol=0.4mol,
故答案为:2H++2e-═H2↑;0.4;
(3)铜作阳极,阳极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-═Cu2+,阴极上析出铜,所以该装置是电镀池,电解质溶液中铜离子浓度不变,
故答案为:Cu-2e-═Cu2+;不变; 
(4)a.右边U形管不析出气体,左边U形管析出气体,所以稀硫酸析出气体体积大于硫酸铜溶液,故错误;
b.当转移相等电子时,溶解金属的物质的量相等,铜的摩尔质量大于铁,所以右边U形管阳极减少的质量大于左边U形管阳极减少的质量,故正确;
c.当转移相等电子时,析出物质的物质的量相等,但铜的摩尔质量大于氢气,所以左边U形管析出氢气的质量小于右边U形管析出铜的质量,故错误;
故答案为:b.