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

Question

已知：铅蓄电池总的化学方程式为：Pb+PbO ₂ +2H ₂ SO ₄   

放电

充电

    2H ₂ O+2PbSO ₄ ；
镍镉碱性充电电池在放电时，其：
正极反应为：2NiO（OH）+2H ₂ O+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H ₂ SO ₄ ______mol．

Answer 1

（1）铅蓄电池总的化学方程式为：Pb+PbO ₂ +2H ₂ SO ₄

放电

充电

2H ₂ O+2PbSO ₄ ；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+SO ₄ ^2- -2e ^- =PbSO ₄
正极电极反应为：PbSO ₄ +2H ₂ O-2e ^- =PbO ₂ +SO ₄ ^2- +4H ⁺ ；
故答案为：Pb+SO ₄ ^2- -2e ^- =PbSO ₄ ；PbSO ₄ +2H ₂ O-2e ^- =PbO ₂ +SO ₄ ^2- +4H ⁺ ；
（2）镍镉碱性充电电池在放电时，
正极反应为：2NiO（OH）+2H ₂ O+2e ^- =2Ni（OH） ₂ +2OH ^- ，
充电为阳极电极反应为：2Ni（OH） ₂ +2OH ^- -2e ^- =2NiO（OH）+2H ₂ O；
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）+2H ₂ O；
故答案为：Cd（OH） ₂ +2Ni（OH） ₂ =Cd+2NiO（OH）+2H ₂ O；
（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+PbO ₂ +2H ₂ SO ₄

放电

充电

2H ₂ O+2PbSO ₄ ；标注元素化合价，2mol硫酸反应电子转移为2mol；
故答案为：2；