关于铅蓄电池的说法正确的是( )
分析:
由铅蓄电池的总反应PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$+Pb═2PbSO$_4$+2H$_2$O可知,放电时,Pb被氧化,应为电池负极反应,
电极反应式为Pb-2e_+SO$_4$_=PbSO$_4$,逆反应过程应该是充电时的阴极反应,正极上PbO$_2$得电子被还原,
电极反应式为PbO$_2$+SO$_4$_+2e_+4H_═PbSO$_4$+2H$_2$O,逆反应应该是充电时的阳极反应.
解答:
解:A.铅蓄电池放电时,正极上PbO$_2$得电子被还原,电极反应式为PbO$_2$+SO$_4$_+2e_+4H_═PbSO$_4$+2H$_2$O,故A错误;
B、由铅蓄电池的总反应PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$+Pb$\underset{充电}{\overset{放电}{\rightleftarrows}}$2PbSO$_4$+2H$_2$O可知,放电时,Pb被氧化,应为电池负极,故B正确;
C、由铅蓄电池的总反应PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$+Pb$\underset{充电}{\overset{放电}{\rightleftarrows}}$2PbSO$_4$+2H$_2$O可知,充电时,会生成硫酸,电池中硫酸的浓度会增大,故C错误;
D、由铅蓄电池的总反应PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$+Pb$\underset{充电}{\overset{放电}{\rightleftarrows}}$2PbSO$_4$+2H$_2$O可知,充电时,阳极发生的反应是PbSO$_4$-2e_+2H$_2$O=PbO$_2$+SO$_4$_+4H_,故D错误.
故选B.
点评:
本题考查原电池的工作原理,题目难度中等,本题注意电极反应式的书写,为解答该题的关键.
下列说法中正确的是( )
分析:
A、碱性锌锰干电池属于一次电池;
B、只有化学反应中有电子的转移才能将化学能转变为电能;
C、燃料电池中,负极上发生氧化反应,以此进行分析;
D、银锌电池中,负极上发生氧化反应,根据化合价的变化和反应的方向判断.
解答:
解:A、碱性锌锰干电池属于一次电池,镍镉电池、铅蓄电池属于二次电池,故A错误;
B、化学电池是将化学能转变为电能的装置,反应中有电子的转移才能将化学能转变为电能,则反应一定是氧化还原反应,故B正确;
C、燃料电池中,负极上发生氧化反应,而氧气具有氧化性,在电极上得电子被还原,为电池正极的反应,故C错误;
D、银锌电池(2Ag+Zn(OH)$_2$Ag$_2$O+Zn+H$_2$O)放电时,反应向生成2Ag和Zn(OH)$_2$的方向进行,反应中Zn的化合价升高,被氧化,应为电池的负极,故D错误.
故选B.
点评:
本题考查原电池知识,题目难度不大,注意电池两极上的反应以及电极反应式的书写.
目前市场上的手提应急灯,主要是“无液干粉”铅酸蓄电池,其原理是将有腐蚀性的浓硫酸灌注到硅胶凝胶中去,使电解质溶液不易发生泄漏,大大改善了电池的性能.所用的原料仍然是铅--二氧化铅--硫酸.下列关于该铅酸蓄电池的说法正确的是( )
分析:
A、依据电池反应,放电过程是原电池反应,正极上得到电子发生还原反应;充电过程是电解池,铅做电解池阴极;
B、“无液干粉”铅酸蓄电池和铅酸蓄电池的反应原理对比得出答案;
C、原电池的负极上发生失电子的氧化反应;
D、充电时铅酸蓄电池上标有“-”的电极和电源的负极相连,电解池的阴极上发生得电子的还原反应.
解答:
解:A、放电过程是原电池反应,正极上得到电子发生还原反应,原电池中的正极铅连接电源正极做电解池阳极,充电过程是电解池,原电池中的负极铅连接电源负极做电解池阴极,故A正确;
B、“无液干粉”铅酸蓄电池和原来的铅酸蓄电池的反应原理是一样的,故B错误;
C、放电时在铅酸蓄电池的负极发生氧化反应,故C错误;
D、充电时铅酸蓄电池上标有“-”的电极和电源的负极相连,是电解池的阴极,发生还原反应,故D错误.
故选:A.
点评:
本题考查学生二次电池铅蓄电池的工作原理知识,属于综合原电池和电解池工作原理知识的考查,难度不大.
下列说法中正确的是( )
分析:
A.碱性锌锰干电池为一次电池;
B.燃料电池的产物多为CO$_2$、H$_2$O等,不污染环境;
C.化学电池是将化学能转变为电能的装置,有电子的转移,实质为氧化还原反应;
D.铅蓄电池放电的时候,Pb被氧化,为原电池的负极.
解答:
解:A.镍氢电池、锂离子电池为二次电池,碱性锌锰干电池为一次电池,故A错误;
B.燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等,产物多为CO$_2$、H$_2$O等,不污染环境,故B错误;
C.化学电池是将化学能转变为电能的装置,有电子的转移,实质为氧化还原反应,故C正确;
D.铅蓄电池放电的时候,Pb被氧化,为原电池的负极,PbO$_2$被还原,为原电池的正极,故D错误.
故选C.
点评:
本题考查常见原电池的组成以及工作原理,题目难度不大,学习中注意常见原电池的组成以及工作原理,注意相关基础知识的积累.
铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$═2PbSO$_4$+2H$_2$O,研读图,下列判断不正确的是( )
分析:
K闭合时,Ⅰ装置是原电池,Ⅱ是电解池,则a为正极、b为负极、c为阴极、d为阳极,以此可书写电极反应式,其中a电极反应为Pb-2e_+SO$_4$_=PbSO$_4$ ,b电极反应为PbO$_2$+2e_+4H_+SO$_4$_=PbSO$_4$+2H$_2$O,c电极反应为PbSO$_4$+2e_=Pb+SO$_4$_,d电极方程式为PbSO$_4$+2H$_2$O-2e_=PbO$_2$+4H_+SO$_4$_,以此解答该题.
解答:
解:A.K闭合时Ⅰ为原电池,Ⅱ为电解池,Ⅱ中发生充电反应,d电极为阳极发生氧化反应,其反应式为PbSO$_4$+2H$_2$O-2e_=PbO$_2$+4H_+SO$_4$_,故A正确;
B.在上述总反应式中,得失电子总数为2e_,当电路中转移0.2mol电子时,可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol,故B正确;
C.K闭合时d是阳极,阴离子向阳极移动,故C错误;
D.K闭合一段时间,也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池,由于c表面生成Pb,放电时做电源的负极,d表面生成PbO$_2$,做电源的正极,故D正确.
故选C.
点评:
本题综合考查原电池和电解池知识,注意把握电极反应式的书写,为解答该题的关键,学习中要把握原电池和电解池的工作原理.
汽车的启动电源常用铅蓄电池,该电池在放电时的反应如下:
PbO$_2$(s)+Pb(s)+2H$_2$SO$_4$(aq)═2PbSO$_4$(s)+2H$_2$O(l),根据此反应判断下列叙述中正确的是( )
分析:
A、蓄电池放电时,该装置是原电池,根据电极上发生反应的反应类型判断正负极;
B、根据电池反应式确定负极上的电极反应式;
C、根据一次电池和二次电池的概念分析;
D、根据电池反应式判断溶液的变化来确定溶液酸碱性的变化.
解答:
解:A、蓄电池放电时,该装置是原电池,负极上失电子发生氧化反应,该装置中Pb失电子发生氧化反应,所以Pb是负极,故A错误;
B、负极上Pb失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅,即Pb(s)+SO$_4$_(aq)-2e_=PbSO$_4$(s),故B正确;
C、放电后可以再充电使活性物质获得再生的电池为二次电池,所以铅蓄电池为二次电池,故C错误;
D、电池放电时,硫酸参加反应生成水,所以溶质的质量减少,溶剂的质量增加,所以溶液酸性减弱,故D错误;
故选B.
点评:
本题考查了二次电池的有关知识,难度不大,注意根据反应方程式判断电解池和原电池.
铅蓄电池总反应为:Pb+PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$2PbSO$_4$+2H$_2$O,下列关于铅蓄电池的说法正确的是( )
分析:
由铅蓄电池的总反应PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$+Pb═2PbSO$_4$+2H$_2$O可知,放电时,Pb被氧化,应为电池负极反应,电极反应式为Pb-2e_+SO$_4$_=PbSO$_4$,正极上PbO$_2$得电子被还原,电极反应式为PbO$_2$+SO$_4$_+2e_+4H_═PbSO$_4$+2H$_2$O,在充电时,阳极上发生氧化反应,电极反应式和放电时的正极反应互为逆反应,阴极上发生还原反应,电极反应式和放电时的负极反应互为逆反应.
解答:
解:A.由铅蓄电池的总反应PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$+Pb═2PbSO$_4$+2H$_2$O可知,放电时,正极上PbO$_2$得电子被还原,电极反应式为
PbO$_2$+SO$_4$_+2e_+4H_═PbSO$_4$+2H$_2$O,故A错误;
B.放电时,Pb被氧化,应为电池负极反应,故B正确;
C、根据铅蓄电池总反应为:Pb+PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$2PbSO$_4$+2H$_2$O,充电时,生成硫酸,浓度增大,故C错误;
D、在充电时,阳极上发生氧化反应,发生的反应是:PbSO$_4$+2H$_2$_+2e_=PbO$_2$+SO$_4$_+4H_,故D错误.
故选B.
点评:
本题考查原电池的工作原理,题目难度中等,本题注意电极反应式的书写,为解答该题的关键.
铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$$\xlongequal[]{通电}$2PbSO$_4$+2H$_2$O,根据图,下列判断不正确的是( )
分析:
A、K闭合时,Ⅰ装置是一个原电池,Ⅱ是一个电解池,根据电解池的工作原理来回答;
B、K闭合时,Ⅱ中是电解硫酸的装置,在电解池中,根据阴离子的移动方向来回答;
C、K闭合一段时间后,,Ⅱ可单独作为原电池,析出铅的电极是负极;
D、根据化学反应中电子的转移来回答.
解答:
解:A、K闭合时,I装置是一个原电池,a是正极,b是负极,II是一个电解池,c是阴极,d是阳极,阳极发生失电子的氧化反应,电极反应为PbSO$_4$+2H$_2$O-2e_=PbO$_2$+4H_+SO$_4$_,故A正确;
B、K闭合时,II中是电解硫酸的装置,c是阴极,d是阳极,在电解池中,阴离子移向阳极,即移向d极,故B正确;
C、K闭合一段时间后,II中的d电极上析出PbO$_2$,c电极上析出金属Pb,此时II可单独作为原电池,析出铅的电极是负极,故c正确;
D、根据电极反应Pb+PbO$_2$+2H$_2$SO$_4$$\xlongequal[]{通电}$2PbSO$_4$+2H$_2$O,当电路中转移2mol电子时化学反应中消耗硫酸2mol,所以当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的H$_2$SO$_4$为0.2mol,故D错误.
故选D.
点评:
本题考查了二次电池的有关知识,难度不大,注意根据反应方程式判断电解池和原电池.