Question

鉛蓄電池在現代生活中有廣泛應用，其電極材料是Pb和PbO₂，電解液是硫酸溶液．現用鉛蓄電池電解飽和硫酸鈉溶液一段時間，假設電解時溫度不變且用惰性電極，下列說法正確的是（　　）

• A、蓄電池放電時，每消耗0.1molPb，共生成0.1mol PbSO₄
• B、蓄電池放電一段時間后其電解液中H₂SO₄的濃度、密度都變小
• C、電解后，硫酸鈉溶液中有晶體析出，但c（Na₂SO₄）會變小
• D、電解硫酸鈉溶液時的陰極反應式為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

Answer 1

分析：鉛蓄電池放電時，Pb為負極，被氧化生成PbSO₄，電極反應式為Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，正極反應為PbO₂+2e+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，電池反應式為PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O；
電解硫酸鈉溶液時，陽極上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放電，實際上是電解水，則溶液體積減小，硫酸鈉溶液變成過飽和溶液，則會析出硫酸鈉晶體．

解答：解：A．鉛蓄電池總反應為PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，由方程式可知，電池放電時，每消耗0.1molPb，共生成0.2molPbSO₄，故A錯誤；
B．鉛蓄電池總反應為PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，由方程式可知，放電過程中，硫酸參加反應且生成水，導致溶液中硫酸的物質的量減小，硫酸濃度、密度都減小，故B正確；
C．硫酸鈉是飽和溶液，電解一段時間后，溶液為過飽和溶液，所以會有硫酸鈉晶體析出，但硫酸鈉物質的量濃度不變，故C錯誤；
D．電解硫酸鈉溶液時，陰極上氫離子放電，電極反應式為4H⁺+4e^-=2H₂↑，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，根據各個電極上電極反應式來分析解答即可，易錯選項是C，注意過飽和溶液會析出晶體，但溶液濃度不變，為易錯點．