Question

鉛、二氧化鉛、氟硼酸（HBF₄）電池是一種低溫性能優(yōu)良的電池，常用于軍事和國防工業(yè)，其總反應方程式為Pb+PbO₂+4HBF₄

放電

充電

2Pb（BF₄）₂+2H₂O[已知：HBF₄、Pb（BF₄）₂均是易溶于水的強電解質(zhì)]．下列說法中不正確的是（　�。�

• A、放電時，溶液中的BF₄^-向負極移動
• B、放電時，轉(zhuǎn)移1mol電子時正極減少的質(zhì)量為119.5g
• C、充電時，陽極附近溶液的酸性減弱
• D、充電時，陰極的電極反應式為Pb²⁺+2e^-═Pb

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：原電池的總反應為：Pb+PbO₂+4HBF₄

放電

2Pb（BF₄）₂+2H₂O，故放電時負極反應為：Pb-2e^-=Pb²⁺；正極反應：PbO₂+2e^-+4H⁺=Pb²⁺+2H₂O，陰離子移向負極，陽離子移向正極；
充電時，陰極反應：Pb²⁺+2e^-=Pb，陽極反應：Pb²⁺+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺，陰離子移向陽極，陽離子移向陰極．據(jù)此分析．

解答： 解：原電池的總反應為：Pb+PbO₂+4HBF₄

放電

2Pb（BF₄）₂+2H₂O，故放電時負極反應為：Pb-2e^-=Pb²⁺；正極反應：PbO₂+2e^-+4H⁺=Pb²⁺+2H₂O，陰離子移向負極，陽離子移向正極；
充電時，陰極反應：Pb²⁺+2e^-=Pb，陽極反應：Pb²⁺+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺，陰離子移向陽極，陽離子移向陰極．
A、放電時，此裝置為原電池，陰離子BF₄^-要向負極移動，故A正確；
B、放電時，正極反應：PbO₂+2e^-+4H⁺=Pb²⁺+2H₂O，每當轉(zhuǎn)移2mol電子時正極有1molPbO₂溶解，質(zhì)量減少239g，故轉(zhuǎn)移1mol電子時正極減少的質(zhì)量為119.5g，故B正確；
C、充電時，陽極反應：Pb²⁺+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺，產(chǎn)生大量氫離子，故陽極附近溶液的酸性增強，故C錯誤；
D、充電時的陰極反應即是將放電時的負極反應倒過來，故陰極反應為：Pb²⁺+2e^-=Pb，故D正確．
故選C．

點評：本題考查了原電池中電極反應式的書寫和離子移動方向的判斷，應注意的是在原電池中，陰離子移向負極，陽離子移向正極；在電解池中，陰離子移向陽極，陽離子移向陰極．