Question

1．铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O，下列判断正确的是（　　）

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

Answer 1

分析 K闭合时，Ⅰ池是原电池，负极上铅失电子发生氧化反应，则b为负极，正极上二氧化铅得电子发生还原反应，则a为正极；Ⅱ池为电解池，d与原电池的正极相连，为阳极；阳极上硫酸铅失电子发生氧化反应，c为阴极，阴极上PbSO₄得电子生成Pb；K闭合一段时间后，在Ⅱ中d上生成PbO₂，c为Pb，则形成原电池时，PbO₂作正极，据此分析．

解答 解：K闭合时，Ⅰ池是原电池，负极上铅失电子发生氧化反应，则b为负极，正极上二氧化铅得电子发生还原反应，则a为正极；Ⅱ池为电解池，d与原电池的正极相连，为阳极；阳极上硫酸铅失电子发生氧化反应，c为阴极，阴极上PbSO₄得电子生成Pb；K闭合一段时间后，在Ⅱ中d上生成PbO₂，c为Pb，则形成原电池时，PbO₂作正极，
A．K闭合时，c为阴极，阴极上PbSO₄得电子生成Pb，则c电极反应式：PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，故A错误；
B．当电路中转移0.4mol电子时，由电池反应Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O可知，I中消耗的H₂SO₄为0.4 mol，故B错误；
C．K闭合时，II中SO₄^2-向阳极移动，即向d电极迁移，故C错误；
D．K闭合一段时间后，在Ⅱ中d上生成PbO₂，c为Pb，则形成原电池时，Pb为负极，PbO₂作正极，即d为正极，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了原电池和电解池原理的分析应用，主要是电极反应书写，充电过程中电极的判断是解题关键，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和对基本原理的应用能力．