Question

铅蓄电池用途极广，电解液为30% H₂SO₄溶液，电池的总反应式可表示为：
Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（aq）

放电

充电

2PbSO₄（s）+2H₂O（l），下列有关叙述正确的是（　　）

• A、放电时电解液的密度不断增大
• B、放电时电子从Pb通过导线转移到PbO₂
• C、充电时Pb极与外电源的正极相连
• D、充电时PbO₂电极发生还原反应，Pb电极上发生氧化反应

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：A．铅蓄电池工作时，硫酸参加反应生成硫酸铅，溶液中氢离子浓度降低；
B．放电时，该装置是原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，负极上铅失电子发生氧化反应，正极上二氧化铅得电子发生还原反应，放电时，电子从负极沿导线流向正极；
C．充电时，原来材料为铅的电极与外加电源的负极相连，为阴极；
D．电池充电，属于电解池，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；

解答： 解：A．铅蓄电池工作时，负极电解反应：Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄ ，正极电极反应：PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，根据电池反应式知，硫酸是反应物，所以随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，导致密度减小，故A错误；
B．放电时，电子从负极沿导线流向正极，铅作负极，二氧化铅作正极，放电时电子从Pb通过导线转移到PbO₂，故B正确；
C．充电时，两极的PbSO₄分别转化为Pb和PbO₂，原来材料为二氧化铅的电极与外加电源的正极相连，发生氧化反应，原来材料为铅的电极与外加电源的负极相连，为阴极，发生还原反应，故C错误；
D．电池充电，属于电解池，两极的PbSO₄分别转化为Pb和PbO₂，阳极原来材料为二氧化铅的电极与外加电源的正极相连，发生氧化反应，阳极反应式为：PbSO₄+2H₂O-2e^-═PbO₂+4H⁺+SO₄^2-，阴极原来材料为铅的电极与外加电源的负极相连，发生还原反应，电极反应式为PbSO₄+2e^-=Pb+SO₄^2-，故D错误；
故选B．

点评：本题考查原电池和电解池的工作原理，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度中等，明确各个电极上发生的反应是解本题关键．