Question

鉛蓄電池用途極廣，電解液為30% H₂SO₄溶液，電池的總反應式可表示為：
Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（aq）

放電

充電

2PbSO₄（s）+2H₂O（l），下列有關敘述正確的是（　　）

• A、放電時電解液的密度不斷增大
• B、放電時電子從Pb通過導線轉移到PbO₂
• C、充電時Pb極與外電源的正極相連
• D、充電時PbO₂電極發(fā)生還原反應，Pb電極上發(fā)生氧化反應

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：A．鉛蓄電池工作時，硫酸參加反應生成硫酸鉛，溶液中氫離子濃度降低；
B．放電時，該裝置是原電池，鉛作負極，二氧化鉛作正極，負極上鉛失電子發(fā)生氧化反應，正極上二氧化鉛得電子發(fā)生還原反應，放電時，電子從負極沿導線流向正極；
C．充電時，原來材料為鉛的電極與外加電源的負極相連，為陰極；
D．電池充電，屬于電解池，陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應；

解答： 解：A．鉛蓄電池工作時，負極電解反應：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，正極電極反應：PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，根據電池反應式知，硫酸是反應物，所以隨著反應的進行，硫酸的濃度逐漸減小，導致密度減小，故A錯誤；
B．放電時，電子從負極沿導線流向正極，鉛作負極，二氧化鉛作正極，放電時電子從Pb通過導線轉移到PbO₂，故B正確；
C．充電時，兩極的PbSO₄分別轉化為Pb和PbO₂，原來材料為二氧化鉛的電極與外加電源的正極相連，發(fā)生氧化反應，原來材料為鉛的電極與外加電源的負極相連，為陰極，發(fā)生還原反應，故C錯誤；
D．電池充電，屬于電解池，兩極的PbSO₄分別轉化為Pb和PbO₂，陽極原來材料為二氧化鉛的電極與外加電源的正極相連，發(fā)生氧化反應，陽極反應式為：PbSO₄+2H₂O-2e^-═PbO₂+4H⁺+SO₄^2-，陰極原來材料為鉛的電極與外加電源的負極相連，發(fā)生還原反應，電極反應式為PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查原電池和電解池的工作原理，側重于學生的分析能力的考查，題目難度中等，明確各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵．