Question

鉛蓄電池的工作原理為Pb+PbO₂+2H₂SO₄

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O，根據圖，下列判斷不正確的是（　　）

• A、K 閉合時，d電極反應式：PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-
• B、K閉合時，Ⅱ中SO₄^2-向d電極遷移
• C、當電路中轉移0.2mol電子時，Ⅰ中消耗的H₂SO₄為0.4 mol
• D、K閉合一段時間后，Ⅱ可單獨作為原電池，d電極為正極

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：K閉合時，Ⅰ裝置是原電池，Ⅱ是電解池，則a為正極、b為負極、c為陰極、d為陽極，以此可書寫電極反應式，其中a電極反應為Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，b電極反應為PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，c電極反應為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Ⅰ為原電池，Ⅱ為電解池，Ⅱ中發生充電反應，d電極為陽極發生氧化反應，其反應式為PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-，故A正確；
B．K閉合時d是陽極，陰離子向陽極移動，即，Ⅱ中SO₄^2-向d電極遷移，故B正確；
C．在上述總反應式中，得失電子總數為2e^-，當電路中轉移0.2mol電子時，可以計算出Ⅰ中消耗的硫酸的量為0.2mol，故C錯誤；
D．K閉合一段時間，也就是充電一段時間后Ⅱ可以作為原電池，由于c表面生成Pb，放電時做電源的負極，d表面生成PbO₂，做電源的正極，故D正確．
故選C．

點評：本題綜合考查原電池和電解池知識，注意把握電極反應式的書寫，為解答該題的關鍵，學習中要把握原電池和電解池的工作原理．