第三種電気主任技術者の過去問 令和3年度（2021年） 機械 問54

鉛蓄電池についての問題です。

ア　鉛蓄電池では、正極と負極の両極に硫酸鉛を用います。

イ、ウ　蓄電池では、正極にイオン化しやすい金属を、負極にイオン化しづらい金属をおきます。

鉛蓄電池では、正極に二酸化鉛を、負極に鉛をおきます。

エ、オ　水の電気分解についての記述です。

正極からは酸素が、負極からは水素が発生します。

よって、【ア：硫酸鉛　イ：二酸化鉛　ウ：鉛　エ：酸素ガス　オ：水素ガス】となります。

正解は「4」です。

鉛蓄電池に関する問題です。

鉛蓄電池の負極にはイオンになりやすい鉛を，正極にイオンになりにくい二酸化鉛を使っています。これらの極板は，電解液である希硫酸に浸かっています。

放電時（右側）および充電時（左側）の化学式

＊負極：Pb（鉛）＋ So₄²⁻　 ⇔　 PbSo₄（硫酸鉛）＋2e⁻

＊正極：PbO₂（二酸化鉛）＋ 4H⁺ ＋ So₄²⁻ ＋ 2e⁻⇔　PbSo₄（硫酸鉛）＋ 2H₂O

鉛蓄電池は、正極と負極の両極に（ ア．硫酸鉛 ）を用いる。希硫酸を電解液として初充電すると、正極に（ イ．二酸化鉛 ）、負極に（ ウ．鉛 ）ができる。これを放電すると、両極とももとの（ ア．硫酸鉛 ）に戻る。

放電すると水ができ、電解液の濃度が下がり、両極間の電圧が低下する。そこで、充電により電圧を回復させる。過充電を行うと電解液中の水が電気分解して、正極から（ エ．酸素ガス ）、負極から（ オ．水素ガス ）が発生する。