Question

4．鉛蓄電池的工作原理為：Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O，研讀如圖，K閉合時(shí)下列判斷不正確的是（　�。�

• A． d電極：PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-
• B． 當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，Ⅰ中消耗的H₂SO₄為0.2 mol
• C． Ⅱ中SO₄^2-向c電極遷移
• D． K閉合一段時(shí)間后，Ⅱ可單獨(dú)作為原電池，d電極為正極

Answer 1

分析 K閉合時(shí)，Ⅰ裝置是原電池，Ⅱ是電解池，則a為正極、b為負(fù)極、c為陰極、d為陽極，以此可書寫電極反應(yīng)式，其中b電極反應(yīng)為Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，a電極反應(yīng)為PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，c電極反應(yīng)為PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，d電極方程式為PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-，以此解答該題．

解答 解：A．K閉合時(shí)Ⅰ為原電池，Ⅱ?yàn)殡娊獬�，Ⅱ中發(fā)生充電反應(yīng)，d電極為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，其反應(yīng)式為PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-，故A正確；
B．在Ⅰ裝置總反應(yīng)式中Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2H₂O+2PbSO₄，得失電子總數(shù)為2e^-，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，可以計(jì)算出Ⅰ中消耗的硫酸的量為0.2mol，故B正確；
C．當(dāng)k閉合時(shí)Ⅰ為原電池，Ⅱ?yàn)殡娊獬兀�Ⅱ中c電極上的PbSO₄轉(zhuǎn)化為Pb和SO^2-₄，d電極上的PbSO₄轉(zhuǎn)化為PbO₂和SO₄^2-，故SO₄^2-從兩極上脫離下來向四周擴(kuò)散而并非做定向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．K閉合一段時(shí)間，也就是充電一段時(shí)間后Ⅱ可以作為原電池，由于c表面生成Pb，放電時(shí)做電源的負(fù)極，d表面生成PbO₂，做電源的正極，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評 本題綜合考查原電池和電解池知識(shí)，注意把握電極反應(yīng)式的書寫，為解答該題的關(guān)鍵，學(xué)習(xí)中要把握原電池和電解池的工作原理．