Question

【题目】流动电池可以在电池外部调节电解质溶液，从而维持电池内部电解质溶液浓度稳定，原理如图。下列说法不正确的是

A. 甲中应补充硫酸

B. 当消耗1molPbO2时需分离出1molCuSO4

C. 电子由PbO2极流出经过用电器流向Cu极

D. 电池总反应为：Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O

Answer 1

【答案】C

【解析】电池的两个电极是Cu和PbO2，金属单质为负极，所以Cu为负极，反应为：Cu-2e-=Cu2+，PbO2为正极，反应为：PbO2 + 4H+ + 2e- = Pb2+ + 2H2O，总反应为：Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O。随着反应的进行硫酸逐渐转化为硫酸铜和硫酸铅，所以需要不断补充硫酸，选项A正确。根据方程式，每消耗1molPbO2时应该生成1mol硫酸铜，所以需要分离出去的就是1mol硫酸铜。（图中甲装置上标注了硫酸和硫酸铜，可能是该装置的初始电解液是硫酸和硫酸铜的混合溶液，反应中需要的分离的是新生成的硫酸铜和硫酸铅）选项B正确。电子应该有负极流出，流向正极，题目中Cu为负极，选项C错误。由上，电池的总反应为：Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O。选项D正确。