Question

鉛蓄電池用途極廣，電解液為30% H₂SO₄溶液，電池的總反應(yīng)式可表示為：
Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（aq）

放電

充電

2PbSO₄（s）+2H₂O（l），下列有關(guān)敘述正確的是（　　）

• A、放電時(shí)電解液的密度不斷增大
• B、放電時(shí)電子從Pb通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到PbO₂
• C、充電時(shí)Pb極與外電源的正極相連
• D、充電時(shí)PbO₂電極發(fā)生還原反應(yīng)，Pb電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：A．鉛蓄電池工作時(shí)，硫酸參加反應(yīng)生成硫酸鉛，溶液中氫離子濃度降低；
B．放電時(shí)，該裝置是原電池，鉛作負(fù)極，二氧化鉛作正極，負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上二氧化鉛得電子發(fā)生還原反應(yīng)，放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極；
C．充電時(shí)，原來材料為鉛的電極與外加電源的負(fù)極相連，為陰極；
D．電池充電，屬于電解池，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)；

解答： 解：A．鉛蓄電池工作時(shí)，負(fù)極電解反應(yīng)：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，正極電極反應(yīng)：PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，根據(jù)電池反應(yīng)式知，硫酸是反應(yīng)物，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸減小，導(dǎo)致密度減小，故A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，鉛作負(fù)極，二氧化鉛作正極，放電時(shí)電子從Pb通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到PbO₂，故B正確；
C．充電時(shí)，兩極的PbSO₄分別轉(zhuǎn)化為Pb和PbO₂，原來材料為二氧化鉛的電極與外加電源的正極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)，原來材料為鉛的電極與外加電源的負(fù)極相連，為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D．電池充電，屬于電解池，兩極的PbSO₄分別轉(zhuǎn)化為Pb和PbO₂，陽極原來材料為二氧化鉛的電極與外加電源的正極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極反應(yīng)式為：PbSO₄+2H₂O-2e^-═PbO₂+4H⁺+SO₄^2-，陰極原來材料為鉛的電極與外加電源的負(fù)極相連，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池和電解池的工作原理，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，題目難度中等，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵．