Question

8．用鉛蓄電池作電源電解某溶液100mL．已知該溶液中含SO₂、KI，其物質的量濃度均為0.1mol/L，如圖所示（C₁、C₂為石墨電極），下列說法正確的是（　　）

• A． 鉛蓄電池工作一段時間后A溶液的pH變小
• B． 當B燒杯中I^-的濃度降為0.05mol/L時，消耗A中的H₂SO₄的物質的量為0.025mol
• C． 當C₁、C₂兩極均產生氣體時，應有至少3.6×10²²個電子從電路中流過
• D． 鉛蓄電池工作時負極電極反應式為：PbO₂-2e^-+H₂SO₄═PbSO₄+2H₂O+SO${\;}_{4}^{2-}$

Answer 1

分析 A、根據鉛蓄電池放電時，溶液中氫離子濃度的變化判斷溶液PH的變化；
B、當B燒杯中I^-的濃度降為0.05mol/L時消耗的物質的量=0.05×0.1=0.005mol，轉移電子0.005mol；
C、當電解池中陽極上生成氣體時，碘離子應該完全放電生成導致碘，然后氫氧根離子放電生成氧氣；
D、鉛蓄電池放電時，負極上失去電子發生氧化反應．

解答 解：A、鉛蓄電池工作時反應：PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O，氫離子濃度減小，所以溶液的PH增大，故A錯誤；
B、當B燒杯中I^-的濃度降為0.05mol/L時消耗的物質的量=0.05×0.1=0.005mol，轉移電子0.005mol，2H₂O+SO₂-2e^-=SO₄^2-+4H⁺，轉移電子=0.1×0.1×2=0.02mol，共轉移0.025mol，據PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O得知轉移2mol的電子消耗2mol的硫酸，所以消耗硫酸0.025mol，故B正確；
C、當C₁、C₂兩極均開始產生氣體時，碘離子放電完全，根據碘離子的物質的量計算通過的電子個數，碘離子的物質的量=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，
      2I^--2e^-=I₂
  2mol   2N_A
 0.01mol 0.01N_A
所以至少已有6.02×10²¹個電子從電路中流過，故C錯誤；
D、鉛蓄電池放電時，負極上鉛失去電子和硫酸根離子反應生成硫酸鉛，電極反應式為 Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了原電池原理和電解池原理，明確溶液中氫離子濃度的變化、離子的放電順序、原電池中正負極的反應即可分析解答本題，難度不大．