Question

8．用鉛蓄電池作電源電解某溶液100mL．已知該溶液中含SO₂、KI，其物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L，如圖所示（C₁、C₂為石墨電極），下列說法正確的是（　�。�

• A． 鉛蓄電池工作一段時間后A溶液的pH變小
• B． 當(dāng)B燒杯中I^-的濃度降為0.05mol/L時，消耗A中的H₂SO₄的物質(zhì)的量為0.025mol
• C． 當(dāng)C₁、C₂兩極均產(chǎn)生氣體時，應(yīng)有至少3.6×10²²個電子從電路中流過
• D． 鉛蓄電池工作時負(fù)極電極反應(yīng)式為：PbO₂-2e^-+H₂SO₄═PbSO₄+2H₂O+SO${\;}_{4}^{2-}$

Answer 1

分析 A、根據(jù)鉛蓄電池放電時，溶液中氫離子濃度的變化判斷溶液PH的變化；
B、當(dāng)B燒杯中I^-的濃度降為0.05mol/L時消耗的物質(zhì)的量=0.05×0.1=0.005mol，轉(zhuǎn)移電子0.005mol；
C、當(dāng)電解池中陽極上生成氣體時，碘離子應(yīng)該完全放電生成導(dǎo)致碘，然后氫氧根離子放電生成氧氣；
D、鉛蓄電池放電時，負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)．

解答 解：A、鉛蓄電池工作時反應(yīng)：PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O，氫離子濃度減小，所以溶液的PH增大，故A錯誤；
B、當(dāng)B燒杯中I^-的濃度降為0.05mol/L時消耗的物質(zhì)的量=0.05×0.1=0.005mol，轉(zhuǎn)移電子0.005mol，2H₂O+SO₂-2e^-=SO₄^2-+4H⁺，轉(zhuǎn)移電子=0.1×0.1×2=0.02mol，共轉(zhuǎn)移0.025mol，據(jù)PbO₂+2H₂SO₄+Pb═2PbSO₄+2H₂O得知轉(zhuǎn)移2mol的電子消耗2mol的硫酸，所以消耗硫酸0.025mol，故B正確；
C、當(dāng)C₁、C₂兩極均開始產(chǎn)生氣體時，碘離子放電完全，根據(jù)碘離子的物質(zhì)的量計算通過的電子個數(shù)，碘離子的物質(zhì)的量=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，
      2I^--2e^-=I₂
  2mol   2N_A
 0.01mol 0.01N_A
所以至少已有6.02×10²¹個電子從電路中流過，故C錯誤；
D、鉛蓄電池放電時，負(fù)極上鉛失去電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛，電極反應(yīng)式為 Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，故D錯誤；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查了原電池原理和電解池原理，明確溶液中氫離子濃度的變化、離子的放電順序、原電池中正負(fù)極的反應(yīng)即可分析解答本題，難度不大．