Question

某同學查資料得到α-AgI是一種固體導體，導電率很高。固體導體導電的原理是構成離子晶體的某一離子在晶體孔隙中自由移動。他為了研究α-AgI究竟是Ag⁺導電還是I^-導電，設計一個如下圖所示(用鋁蓄電池做電源)的電化學實驗。已知鉛蓄電池總反應：Pb+PbO₂+2H₂SO₄2PbSO₄+2H₂O

(1)鉛蓄電池的正極電極方程式：(已知硫酸鉛為難溶物)

____________________________________________________________________。

(2)若Ag⁺導電，α-AgI本身質量將____________(填“不變”“變大”或“變小”)，電解池的陽極電極方程式：____________________________。

若I^-導電，陽極附近的α-AgI晶體密度將會____________(填“不變”“變大”或“變小”)。

(3)若通電一段時間后鉛蓄電池中消耗了1 mol H₂SO₄，則電解池的陰極增重____________ g。

Answer 1

（1）PbO₂+4H⁺++2e^-====PbSO₄+2H₂O

（2）不變  Ag-e^-====Ag⁺  變大  （3）108

解析：（1）鉛蓄電池放電反應中的氧化劑為PbO₂，其在原電池正極上發(fā)生得電子的還原反應，據(jù)此可寫出正極電極反應式為PbO₂+4H⁺++2e^-====PbSO₄+2H₂O。（2）陽極電極反應式為Ag-e^-Ag⁺，陰極電極反應式為Ag⁺+e^-Ag，由此可知。若Ag⁺導電，α-AgI中Ag⁺得失守恒，α-AgI本身質量將不變。若I^-導電，I^-移動至陽極后與此處生成的Ag⁺反應生成AgI，導致陽極附近的α-AgI晶體密度變大。（3）據(jù)電子得失守恒得關系式：

Pb+PbO₂+2H₂SO₄2PbSO₄+2H₂O—2e^-—2Ag

                  2 mol                                             2×108 g

                  1 mol                                                108 g