铅蓄电池是可充电型电池，它的正负极极板是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO2−4放电充电2PbSO4+2H2O，请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：（1）该蓄电池放电工作时

Question

铅蓄电池是可充电型电池，它的正负极极板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO

2−

4

放电

充电

2PbSO₄+2H₂O，请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）该蓄电池放电工作时的负极材料是______，用其电解氯化钠溶液，当阳极上收集到11.2L氯气时（标况下），理论上负极板的质量增加______g．充电时，图中A极应接直流电源的______（填“正极”或“负极”）．充电时A极的电极反应式是______；
（2）MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液．阴极的电极反应式______．现以铅蓄电池为电源电解，当蓄电池中有0.4mol H⁺被消耗时，则电路中通过的电子的物质的量为______，MnO₂的理论产量为______g．

Answer 1

（1）放电时，该装置是原电池，铅失电子生成硫酸铅而作负极，所以负极材料是Pb，电解氯化钠溶液是，阳极上氯离子放电生成氯气，当阳极上收集到11.2L氯气时（标况下）时，转移电子的物质的量=(11.2L)/(22.4L/mol)×2=1mol，串联电路中转移电子相等，所以负极板上增加的质量=(1mol)/(2)×96g/mol=48g，
充电时，二氧化铅作电解池阳极，应该与电源正极相连，A电极上硫酸铅失电子和水反应生成二氧化铅和硫酸，电极反应式为PbSO₄+2H₂O-2e-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-，
故答案为：铅；48；正；PbSO₄+2H₂O-2e-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-；
（2）电解酸化的MnSO₄溶液时，根据离子的放电顺序，阴极上首先放电的是H⁺，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑，阳极反应式为：MnSO₄-2e^-+2H₂O═MnO₂+SO₄^2-+4H⁺，根据氢离子和转移电子之间的关系式得，通过电子的物质的量=(0.4mol)/(4)×2=0.2mol，根据氢离子和二氧化锰之间的关系式得，二氧化锰的产量=(0.4mol)/(4)×87g/mol=8.7g，
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；0.2mol；8.7．