题目内容

12.用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,化学反应方程式为:Pb+PbO2+4HBF4$?_{充电}^{放电}$2Pb(BF42+2H2O,Pb(BF42为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是(  )
A.放电时,负极反应为:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
B.充电时,当阳极质量增加23.9g时转移0.4mol电子
C.放电时,正极区电解质溶液的pH增大
D.充电时,Pb电极与电源的正极相连

分析 A.放电时,负极上发生失电子的氧化反应;
B.充电时阳极发生氧化反应:Pb2++2H2O-2e-═PbO2+4H+,根据关系式计算;
C.放电时正极上发生还原反应,根据电极反应式来判断;
D.电池在充电时,负极和电源的负极相连,正极和正极相连.

解答 解:A.放电时,负极上应该是金属铅发生失电子的氧化反应,不是还原反应,故A错误;
B.充电时阳极发生氧化反应Pb2++2H2O-2e-═PbO2+4H+,产生1molPbO2,增重1mol×239g/mol=239g,转移电子2mol,阳极质量增加23.9g时转移0.2mol电子,故B错误;
C.放电时正极上发生还原反应,PbO2+4H++2e-═Pb2++2H2O,氢离子浓度减小,所以pH增大,故C正确;
D.充电时,Pb电极和电源的负极相连,故D错误;
故选:C.

点评 本题考查了原电池与电解池原理的应用,根据元素化合价变化确定电极,再结合电极反应式来分析解答,难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力.

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