Question

9．电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O，则下列说法正确的是（　　）

• A． 放电时：当外电路通过1mol的电子时，理论上负极板的质量增加了151.5g
• B． 充电时：阳极反应是PbSO₄-2e^-+2H₂O=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺
• C． 放电时：正极反应是Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄
• D． 充电时：铅蓄电池的阴极应与电源的正极相连

Answer 1

分析 由铅蓄电池的总反应PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，正极上PbO₂得电子被还原，电极反应式为PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，在充电时，阳极上发生氧化反应，电极反应式和放电时的正极反应互为逆反应，阴极上发生还原反应，电极反应式和放电时的负极反应互为逆反应．

解答 解：由铅蓄电池的总反应PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，正极上PbO₂得电子被还原，电极反应式为PbO₂+SO₄^2-+2e^-+4H⁺═PbSO₄+2H₂O，在充电时，阳极上发生氧化反应，电极反应式和放电时的正极反应互为逆反应，阴极上发生还原反应，电极反应式和放电时的负极反应互为逆反应．
A．放电时，负极反应式为：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，当外电路通过1mol的电子时，理论上负极板的质量增加了48g，实际上增加的是硫酸根离子的质量，故A错误；
B．充电时，阳极上电极反应式为PbSO₄-2e^-+2H₂O=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺，故B正确；
C．放电时，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为：PbO₂+2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，故C错误；
D．在充电时，铅蓄电池的正极的逆反应是氧化反应，应与充电器电源的正极相连，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，明确正负极、阴阳极上得失电子及电极反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意原电池正负极上发生的反应为电解池阳极、阴极上发生反应的逆反应，难度中等．