题目内容

铅、二氧化铅、氟硼酸(HBF4)电池是一种低温性能优良的电池,常用于军事和国防工业,其总反应方程式为Pb+PbO2+4HBF4
放电
充电
2Pb(BF42+2H2O[已知:HBF4、Pb(BF42均是易溶于水的强电解质].下列说法中不正确的是(  )
A、放电时,溶液中的BF4-向负极移动
B、放电时,转移1mol电子时正极减少的质量为119.5g
C、充电时,阳极附近溶液的酸性减弱
D、充电时,阴极的电极反应式为Pb2++2e-═Pb
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:原电池的总反应为:Pb+PbO2+4HBF4
放电
2Pb(BF42+2H2O,故放电时负极反应为:Pb-2e-=Pb2+;正极反应:PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O,阴离子移向负极,阳离子移向正极;
充电时,阴极反应:Pb2++2e-=Pb,阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极.据此分析.
解答: 解:原电池的总反应为:Pb+PbO2+4HBF4
放电
2Pb(BF42+2H2O,故放电时负极反应为:Pb-2e-=Pb2+;正极反应:PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O,阴离子移向负极,阳离子移向正极;
充电时,阴极反应:Pb2++2e-=Pb,阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极.
A、放电时,此装置为原电池,阴离子BF4-要向负极移动,故A正确;
B、放电时,正极反应:PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O,每当转移2mol电子时正极有1molPbO2溶解,质量减少239g,故转移1mol电子时正极减少的质量为119.5g,故B正确;
C、充电时,阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,产生大量氢离子,故阳极附近溶液的酸性增强,故C错误;
D、充电时的阴极反应即是将放电时的负极反应倒过来,故阴极反应为:Pb2++2e-=Pb,故D正确.
故选C.
点评:本题考查了原电池中电极反应式的书写和离子移动方向的判断,应注意的是在原电池中,阴离子移向负极,阳离子移向正极;在电解池中,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极.
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