Question

2．用鉛蓄電池電解甲、乙電解池中的溶液．已知鉛蓄電池的總反應為：Pb+PbO₂+2H₂SO₄$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O電解一段時間后向c極和d極附近分別滴加酚酞試劑，c極附近溶液變紅，下列說法正確的是（　　）

• A． d極為陰極
• B． 放電時鉛蓄電池負極的電極反應式為：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+4e^-=PbSO₄+2H₂O
• C． 若四個電極材料均為石墨，當析出6.4gCu時，消耗H₂SO₄0.2mol
• D． 甲池中陽離子向b極移動

Answer 1

分析 原電池放電時，正極發(fā)生還原反應，電極反應是PbO₂+4H⁺+SO₄^2--2e^-=2H₂O+PbSO₄，負極為Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，在充電時，陰極發(fā)生的反應是PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，陽極反應為PbSO₄-2e^-+2H₂O=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺；
電解一段時間后，c極和d極附近分別滴加酚酞試劑，c極附近溶液變紅，則c是陰極、d是陽極，a是陰極、b是陽極，據(jù)此分析解答．

解答 解：原電池放電時，正極發(fā)生還原反應，電極反應是PbO₂+4H⁺+SO₄^2--2e^-=2H₂O+PbSO₄，負極為Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，在充電時，陰極發(fā)生的反應是PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，陽極反應為PbSO₄-2e^-+2H₂O=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺；
電解一段時間后，c極和d極附近分別滴加酚酞試劑，c極附近溶液變紅，則c是陰極、d是陽極，a是陰極、b是陽極，
A．通過以上分析知，c是陰極、d是陽極，故A錯誤；
B．放電時，正極反應式為PbO₂+4H⁺+SO₄^2--2e^-=2H₂O+PbSO₄，負極為Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，故B錯誤；
C．電解析出6.4gCu，其物質(zhì)的量是6.4g÷64g/mol=0.1mol，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，根據(jù)Pb～2e^-～2H₂SO₄，消耗硫酸0.2mol，故C正確；
D．甲池中陽離子移向陰極a極，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查原電池和電解池原理，明確離子放電順序是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，注意C中采用轉(zhuǎn)移電子守恒進行計算，題目難度中等．