Question

9．電瓶車(chē)所用電池一般為鉛蓄電池，這是一種典型的可充電電池，電池總反應(yīng)式為Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 放電時(shí)：當(dāng)外電路通過(guò)1mol的電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加了151.5g
• B． 充電時(shí)：陽(yáng)極反應(yīng)是PbSO₄-2e^-+2H₂O=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺
• C． 放電時(shí)：正極反應(yīng)是Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄
• D． 充電時(shí)：鉛蓄電池的陰極應(yīng)與電源的正極相連

Answer 1

分析 由鉛蓄電池的總反應(yīng)PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O可知，放電時(shí)，Pb被氧化，應(yīng)為電池負(fù)極反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，正極上PbO₂得電子被還原，電極反應(yīng)式為PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，在充電時(shí)，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式和放電時(shí)的正極反應(yīng)互為逆反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式和放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)互為逆反應(yīng)．

解答 解：由鉛蓄電池的總反應(yīng)PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O可知，放電時(shí)，Pb被氧化，應(yīng)為電池負(fù)極反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，正極上PbO₂得電子被還原，電極反應(yīng)式為PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，在充電時(shí)，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式和放電時(shí)的正極反應(yīng)互為逆反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式和放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)互為逆反應(yīng)．
A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，當(dāng)外電路通過(guò)1mol的電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加了48g，實(shí)際上增加的是硫酸根離子的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；
B．充電時(shí)，陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為PbSO₄-2e^-+2H₂O=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺，故B正確；
C．放電時(shí)，正極上二氧化鉛得電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛，電極反應(yīng)式為：PbO₂+2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，故C錯(cuò)誤；
D．在充電時(shí)，鉛蓄電池的正極的逆反應(yīng)是氧化反應(yīng)，應(yīng)與充電器電源的正極相連，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，明確正負(fù)極、陰陽(yáng)極上得失電子及電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，注意原電池正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為電解池陽(yáng)極、陰極上發(fā)生反應(yīng)的逆反應(yīng)，難度中等．