铅是一种活泼金属，铅与稀硫酸发生的反应为Pb+H2SO4（aq）═PbSO4（s）+H2↑，某同学根据反应设计如下装置：回答下列问题：（1）铜棒的电极名称是，电子流向是；（2）该装置的能量转

Question

铅是一种活泼金属，铅与稀硫酸发生的反应为Pb+H₂SO₄（aq）═PbSO₄（s）+H₂↑，某同学根据反应设计如下装置：回答下列问题：

（1）铜棒的电极名称是___，电子流向是___；
（2）该装置的能量转化形式是___；
（3）该装置工作时，负极的极应式应为___，正极的产物是___；
（4）如果铅上净增质量为38.4g，则常温常压下在铜极上收集到的气体体积为___L（已知：温常压下，气体摩尔体积为24.5L•mol-1）；
（5）如果电路上通过了0.6mol电子（装置内有足量的稀硫酸），则质子交换膜右侧减少离子约为___mol．

Answer 1

（1）铅与稀硫酸发生的反应为Pb+H₂SO₄（aq）═PbSO₄（s）+H₂↑，利用该反应设计为原电池，电池中Cu的活泼性比铅弱，Cu作正极，Pb的活泼性强，Pb失电子作负极，电子从负极流向正极，即由Pb流向Cu；
故答案为：正极；由Pb流向Cu；
（2）该装置为原电池，原电池中化学能转化为电能；
故答案为：化学能转化为电能；
（3）该装置工作时，Pb在负极失电子生成PbSO₄，则负极的电极方程式为：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ；氢离子在正极得电子生成氢气；
故答案为：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ；H₂；
（4）Pb在负极失电子生成PbSO₄，负极增加的质量为硫酸根离子的质量，则n（SO₄^2-）=(38.4g)/(96g/mol)=0.4mol，由反应方程式Pb+H₂SO₄（aq）═PbSO₄（s）+H₂↑可知，生成氢气为0.4mol，其体积为V=0.4mol×24.5L/mol=9.8L；
故答案为：9.8；
（5）正极的电极方程式为2H⁺+2e^-=H₂↑，电路上通过了0.6mol电子，则正极消耗氢离子为0.6mol，氢离子向正极移动，所以质子交换膜右侧减少离子约为0.6mol；
故答案为：0.6．