Question

鉛蓄電池是典型的可充電型電池，它的正負極格板是惰性材料，電池總反應式為：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O（不考慮氫、氧的氧化還原），下列說法錯誤的是（　�。�

• A、放電時：電解液中H₂SO₄的濃度將變小；正極的電極反應式是PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O
• B、當外電路通過1mol電子時，理論上負極板的質量增加48g，正極板的質量增加32g
• C、電池在完全放電耗盡PbO₂和Pb時，若按圖連接，電解一段時間后，則在A電極上生成PbO₂、B電極上生成Pb
• D、若按圖連接，電解一段時間后，此時鉛蓄電池的電極的極性將對換

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：該電池放電時，負極反應為負極上電極反應式為Pb（s）-2e^-+SO₄^2-（aq）=PbSO₄（s），正極上電極反應式為PbO₂（s）+2e^-+4H⁺+SO₄^2-（aq）=PbSO₄（s）+2H₂O，充電時，陰陽極上發(fā)生的電極反應式為放電時負極、正極上電極反應式相反，據(jù)此解答．

解答： 解：A．放電時，負極反應為負極上電極反應式為Pb（s）-2e^-+SO₄^2-（aq）=PbSO₄（s），硫酸參加反應，則硫酸濃度減小；正極上得電子發(fā)生還原反應，則正極的電極反應式是PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，故A正確；
B．當外電路通過1mol電子時，理論上負極板的質量增加量為硫酸根離子的量，參加反應硫酸根離子的質量=0.5mol×96g/mol=48g，正極板的質量增加質量=0.5mol×64g/mol=32g，故B正確；
C．充電時，要使原電池恢復原狀，則Pb作陰極、PbO₂作陽極，故C錯誤；
D．在完全放電耗盡PbO₂和Pb時，電極上析出的是PbSO₄，若按題右圖連接B為陽極應是失去電子發(fā)生氧化反應，A為陰極是得到電子發(fā)生還原反應，B電極上發(fā)生反應為：PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-，A電極發(fā)生反應為：PbSO₄=Pb-2e^-+SO₄^2-，所以A電極上生成Pb，此時鉛蓄電池的正負極的極性將對換，故D正確；
故選C．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，明確各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，會正確書寫電極反應式，易錯選項是C．