Question

2．用鉛蓄電池（總反應(yīng)：2PbSO₄+2H₂O$?_{放電}^{充電}$ Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2- ）電解苦鹵水 （含C1^-、Br^-、Na⁺、Mg²⁺）的裝置如圖所示 （a、b為石墨電極）．下列說法中正確的是（　�。�

• A． 鉛蓄電池放電時(shí)的正極反應(yīng)是：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O
• B． 電解苦鹵水時(shí)，a 電極首先放電的是Br^-而不是Cl^-，說明當(dāng)其它條件相同時(shí)Br^-的還原性強(qiáng)于Cl^-
• C． 鉛蓄電池充電時(shí)，A極應(yīng)與外接電源負(fù)極相連
• D． 忽略能量消耗，當(dāng)b極產(chǎn)生0.02g氣體時(shí)，鉛蓄電池中消耗0.01 molH₂SO₄

Answer 1

分析 鉛蓄電池放電時(shí)，鉛作負(fù)極，二氧化鉛作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，當(dāng)鉛蓄電池充電時(shí)，二氧化鉛要連接電源正極；電解苦鹵水時(shí)，陽極上還原性強(qiáng)的離子先失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．

解答 解：A．鉛蓄電池放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄（s）+2H₂O，故A錯(cuò)誤；
B．電解苦鹵水時(shí)，陽極上還原性強(qiáng)的離子先失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，a電極首先放電的是Br^-而不是Cl^-，說明當(dāng)其它條件相同時(shí)Br^-的還原性強(qiáng)于Cl^-，故B正確；
C．鉛蓄電池充電時(shí)，A極應(yīng)與外接電源正極相連，故C錯(cuò)誤；
D．忽略能量消耗，b電極上析出氫氣，當(dāng)b極產(chǎn)生0.02g氣體時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=$\frac{0.02g}{2g/mol}$，根據(jù)Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O知，鉛蓄電池中消耗0.02mol H₂SO₄，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查原電池和電解池原理，根據(jù)原電池正負(fù)極和電解池陰陽極上得失電子分析解答，難度不大．