Question

16．已知蓄电池在放电时起原电池的作用，充电时起电解池的作用，铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应方程式可用下列式表示Pb+PbO₂+2H₂SO₄$?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O 据此判断下列叙述中正确的是（　　）

• A． 放电时铅蓄电池负极电池反应　PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O
• B． 充电时蓄电池阴极电极反应　PbSO₄+2e^-═Pb+SO₄^2-
• C． 用铅蓄电池来电解CuSO₄溶液，要生成1.6g Cu，则该电池内部要消耗0.025mol H₂SO₄
• D． 铅蓄电池充电时，若要使3.03kg PbSO₄转变为Pb和PbO₂，则需要通过20mol电子

Answer 1

分析 放电时负极反应式为：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，正极反应式为：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O，电池充电时，阳极上的反应是放电时的正极反应的逆过程，阴极上的反应是放电时负极反应的逆过程，根据电极反应式结合电子守恒来解答．

解答 解：A．放电时，负极失去电子，则放电时铅蓄电池负极的电极反应为Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，故A错误；
B．充电时，负极与阴极相连，则阴极的电极反应为PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，故B正确；
C．用铅蓄电池来电解CuSO₄溶液，由电子守恒可知，2H₂SO₄～2e^-～Cu，则生成3.2克Cu，消耗硫酸为$\frac{3.2g}{64g/mol}$×2=0.1mol，故C错误；
D．由2PbSO₄～2e^-可知，使3.03千克PbSO₄转变为Pb和PbO₂，转移电子为：$\frac{3030g}{303g/mol}$=10mol，故D错误；
故选B．

点评 本题考查铅蓄电池，为高频考点，题目难度中等，注意原电池和电解池的分析，明确工作原理及电子守恒是解答本题的关键，试题培养了学生的灵活应用能力．