Question

2．用鉛蓄電池（總反應：2PbSO₄+2H₂O$?_{放電}^{充電}$ Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2- ）電解苦鹵水 （含C1^-、Br^-、Na⁺、Mg²⁺）的裝置如圖所示 （a、b為石墨電極）．下列說法中正確的是（　　）

• A． 鉛蓄電池放電時的正極反應是：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O
• B． 電解苦鹵水時，a 電極首先放電的是Br^-而不是Cl^-，說明當其它條件相同時Br^-的還原性強于Cl^-
• C． 鉛蓄電池充電時，A極應與外接電源負極相連
• D． 忽略能量消耗，當b極產生0.02g氣體時，鉛蓄電池中消耗0.01 molH₂SO₄

Answer 1

分析 鉛蓄電池放電時，鉛作負極，二氧化鉛作正極，正極上得電子發生還原反應，當鉛蓄電池充電時，二氧化鉛要連接電源正極；電解苦鹵水時，陽極上還原性強的離子先失電子發生氧化反應，根據轉移電子相等進行有關計算．

解答 解：A．鉛蓄電池放電時，正極發生的反應是PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄（s）+2H₂O，故A錯誤；
B．電解苦鹵水時，陽極上還原性強的離子先失電子發生氧化反應，a電極首先放電的是Br^-而不是Cl^-，說明當其它條件相同時Br^-的還原性強于Cl^-，故B正確；
C．鉛蓄電池充電時，A極應與外接電源正極相連，故C錯誤；
D．忽略能量消耗，b電極上析出氫氣，當b極產生0.02g氣體時，轉移電子的物質的量=$\frac{0.02g}{2g/mol}$，根據Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O知，鉛蓄電池中消耗0.02mol H₂SO₄，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查原電池和電解池原理，根據原電池正負極和電解池陰陽極上得失電子分析解答，難度不大．