PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极
PbO2 可由 PbO 与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 ________________________________ ; PbO2 也可以通过石墨为电极, Pb(NO3)2 和 Cu(NO3)2 的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为 __________________________ ,阴极上观察到的现象是 ________________ ;若电解液中不加入 Cu(NO3)2 ,阴极发生的电极反应式为 ________________________ ,这样做的主要缺点是 ________________________ 。
答案 PbO + ClO - ===PbO2 + Cl - Pb2 ++ 2H2O - 2e - ===PbO2 ↓+ 4H + 石墨上包上铜镀层 Pb2 ++ 2e - ===Pb ↓ 不能有效利用 Pb2 +
解析 由 PbO 和 NaClO 反应制 PbO2 , PbO → PbO2 , Pb 的化合价升高,则 NaClO 作氧化剂,本身被还原为 NaCl ,故离子方程式为 PbO + ClO - ===PbO2 + Cl -;石墨为电极,电解 Pb(NO3)2 和 Cu(NO3)2 的混合液制 PbO2 ,则 Pb2 +应在阳极发生氧化反应得到 PbO2 ,故阳极电极反应式为 Pb2 ++ 2H2O - 2e - ===PbO2 ↓+ 4H +;阴极上阳离子反应,阳离子有 Pb2 +、 Cu2 +、 H +,根据阳离子放电顺序,应为 Cu2 ++ 2e - ===Cu ↓,而生成的金属 Cu 会覆盖在石墨电极上,故阴极观察到的现象为石墨上包上铜镀层;若电解液中不加入 Cu(NO3)2 ,阴极 Pb2 +放电,生成金属 Pb ; Pb2 ++ 2e - ===Pb ↓,这样 Pb2 +被消耗不能生成 PbO2 ,降低了 Pb2 +的利用率。
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