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13.已知:HBF4、Pb(BF4)2均是易溶于水的强电解质.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$?_{充电}^{放电}$2Pb(BF4)2+2H2O,下列说法中正确的是(  )
A.放电时,负极质量增加
B.放电时,溶液中的BF4-只向正极移动
C.充电时,阳极附近溶液的酸性增强
D.充电时,阴极的电极反应式为Pb2+-2e-=Pb

分析 原电池的总反应为:Pb+PbO2+4HBF4$?_{充电}^{放电}$2Pb(BF4)2+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,以此解答该题.

解答 解:A.放电时,此装置为原电池,放电时负极反应为:Pb-2e-=Pb2+,负极的质量减小,故A错误;
B.放电时,此装置为原电池,阴离子BF4-要向负极移动,故B错误;
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正确;
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错误.
故选C.

点评 本题考查了原电池和电解池中电极反应式的书写和离子移动方向的判断,为高频考点,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,题目难度中等.

练习册系列答案
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5.黄铜矿在我国储量丰富,主要产地集中在长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊以及西藏高原等.这种铜矿石所含主要成分为CuFeS2,某企业以其为原料炼制精铜的工艺流程示意图如下:
请回答下列问题:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃,矿砂与空气反应生成冰铜(由Cu2S和FeS互相熔合而成)和大气污染物A,该过程中发生主要反应的化学方程式为2CuFeS2+O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu2S+2FeS+SO2;A可用于海水提溴,在粗溴提纯环节中,A参与反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;利用反射炉中产生的矿渣可生产一种良好的无机高分子絮凝剂--聚硅酸铁,其具有净水作用.将下列各项中物质加入水中后,不具有类似聚硅酸铁的净水作用的是b(填下列序号字母)
a.明矾    b.硫酸镁    c.硫酸铁  d.硫酸铝
(2)冰铜所含铜元素的质量分数为20%~50%.转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼.冰铜中的部分Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O再与Cu2S反应,得到粗铜,用一个反应的化学方程式表示利用冰铜生产粗铜的过程3Cu2S+3O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6Cu+3SO2,利用这种工艺生产2t含铜量为98%的粗铜,至少需要铜元素含量为40%的冰铜4.9t.
(3)以CuSO4溶液为电解液,电解精炼铜(粗铜中含Fe、Ag、Pt、Au等杂质).下列说法中,正确的是bd (填下列序号字母).
a.电能全部转化为化学能                    b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.电解液中Cu2+向阳极移动               d.从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属.

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