Question

用铅蓄电池电解CuSO₄溶液（如图）．已知铅蓄电池的总反应为：
Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（ aq）?2PbSO₄（s）+2H₂O（1）
若电极材料均为石墨，电解一段时间后测得b极附近溶液PH减小，下列说法正确的是（　　）

• A、b极为负极
• B、利用该池精炼铜，a极应为粗铜
• C、放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：PbO₂（s）+4H⁺（ aq）+SO

  2- 4

  （ aq）+4e^-=PbSO₄（s）+2H₂O（1）
• D、当析出6.4gCu时，池中产生气体1.12L（标准状况下）

Answer 1

分析：A、若电极材料均为石墨，电解一段时间后测得b极附近溶液pH减小，判断电解池中是阳极上氢氧根离子放电生成氧气，溶液中氢离子浓度增大；
B、依据题干信息判断a为阴极，b为阳极，结合电解精炼铜冶炼分析；
C、依据铅蓄电池反应和原电池原理分析，电池负极是铅失电子，在硫酸电解质溶液中生成硫酸铅；
D、依据电极反应和电子守恒计算生成气体体积．

解答：解：A、若电极材料均为石墨，电解一段时间后测得b极附近溶液PH减小，判断电解池中是阳极上氢氧根离子放电生成氧气，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH减小，b为阳极，故A错误；
B、依据题干信息判断a为阴极，b为阳极，结合电解精炼铜冶炼分析，粗铜应做阳极，精铜做阴极，故B错误；
C、依据铅蓄电池反应和原电池原理分析，电池负极是铅失电子，在硫酸电解质溶液中生成硫酸铅，电极反应Pb+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄，故C错误；
D、依据电极反应和电子守恒计算生成气体体积，电解池中阳极电极反应4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极电极反应Cu²⁺+2e^-=Cu；依据O₂～2Cu，当析出6.4gCu时物质的量为0.1mol，池中产生气体氧气的物质的量为0.05mol，标准状况体积为1.12L，故D正确；
故选D．

点评：本题考查原电池和电解池知识，为电化学高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握原电池的总反应，为解答该题的关键，难度中等．