Question

铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO₂+2H₂SO₄

放电

充电

2PbSO₄+2H₂O，根据图，下列判断不正确的是（　　）

• A、K 闭合时，d电极反应式：PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-
• B、K闭合时，Ⅱ中SO₄^2-向d电极迁移
• C、当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H₂SO₄为0.4 mol
• D、K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：K闭合时，Ⅰ装置是原电池，Ⅱ是电解池，则a为正极、b为负极、c为阴极、d为阳极，以此可书写电极反应式，其中a电极反应为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，b电极反应为PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，c电极反应为PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，d电极方程式为PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-，以此解答该题．

解答： 解：A．K闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-，故A正确；
B．K闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，即，Ⅱ中SO₄^2-向d电极迁移，故B正确；
C．在上述总反应式中，得失电子总数为2e^-，当电路中转移0.2mol电子时，可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol，故C错误；
D．K闭合一段时间，也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时做电源的负极，d表面生成PbO₂，做电源的正极，故D正确．
故选C．

点评：本题综合考查原电池和电解池知识，注意把握电极反应式的书写，为解答该题的关键，学习中要把握原电池和电解池的工作原理．