Question

16．我國科研人員研制出一種新型的可充放電Cu/PbO₂酸性單液流電池，該電池放電時的總反應(yīng)為Cu+PbO₂+2H₂SO₄═CuSO₄+PbSO₄+2H₂O．下列說法不正確的是（　�。�

• A． 放電時的Cu為負(fù)極
• B． 充電時電解液的pH升高
• C． 充電時陽極電極反應(yīng)為：PbSO₄+2H₂O-2e^-═PbO₂+4H⁺+SO₄^2-
• D． 每消耗1molCu，電解質(zhì)溶液中轉(zhuǎn)移2mol電子

Answer 1

分析 電池總反應(yīng)為Cu+PbO₂+2H₂SO₄═CuSO₄+PbSO₄+2H₂O，由化合價變化可知銅失電子，發(fā)生氧化反，應(yīng)為負(fù)極，反應(yīng)式為：Cu-2e^-═Cu²⁺，PbO₂得電子發(fā)生還原反應(yīng)為正極，反應(yīng)式為：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O，如充電，則陽極反應(yīng)為正極的逆反應(yīng)，陰極反應(yīng)為負(fù)極的逆反應(yīng)，以此解答該題．

解答 解：A．放電時為原電池反應(yīng)，銅被氧化，為負(fù)極反應(yīng)，故A正確；
B．充電時的反應(yīng)為CuSO₄+PbSO₄+2H₂O=Cu+PbO₂+2H₂SO₄，生成硫酸，pH減小，故B錯誤；
C．正極反應(yīng)為PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O，則陽極反應(yīng)為PbSO₄+2H₂O-2e^-═PbO₂+4H⁺+SO₄²，故C正確；
D．Cu元素化合價由0價變?yōu)?2價，則每消耗1molCu，電解質(zhì)溶液中轉(zhuǎn)移2mol電子，故D正確．
故選B．

點(diǎn)評 本題考查原電池和電解池的工作原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力，根據(jù)原電池原理來分析解答，知道電極上發(fā)生的反應(yīng)即可解答，電極反應(yīng)式的書寫是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，總結(jié)歸納書寫規(guī)律，難度中等．