Question

7．铅、二氧化铅、氟硼酸（HBF₄）电池是一种低温性能优良的电池，常用于军事和国防工业，其总反应方程式为Pb+PbO₂+4HBF₄$?_{充电}^{放电}$2Pb（BF₄）₂+2H₂O[已知：HBF₄、Pb（BF₄）₂均是易溶于水的强电解质]．下列说法中不正确的是（　　）

• A． 充电时，阳极附近溶液的pH增大
• B． 充电时，阴极的电极反应式为pb²⁺+2e^-═pb
• C． 放电时，转移1mol电子时负极减少的质量为103.5g
• D． 放电时，正极的电极反应式为PbO₂+2e^-+4H⁺═pb²⁺+2H₂O

Answer 1

分析 原电池的总反应为：Pb+PbO₂+4HBF₄$?_{充电}^{放电}$2Pb（BF₄）₂+2H₂O，故放电时负极反应为：Pb-2e^-=Pb²⁺；正极反应：PbO₂+2e^-+4H⁺=Pb²⁺+2H₂O，阴离子移向负极，阳离子移向正极；
充电时，阴极反应：Pb²⁺+2e^-=Pb，阳极反应：Pb²⁺+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极．据此分析．

解答 解：A．充电时，阳极反应：Pb²⁺+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺，产生大量氢离子，故阳极附近溶液的酸性增强，故A错误；
B．充电时阴极发生还原反应，为Pb²⁺+2e^-=Pb，故B正确；
C．放电时负极反应为：Pb-2e^-=Pb²⁺，转移1mol电子时负极减少的质量为207g/mol×0.5mol=103.5g，故C正确；
D．由总反应可知放电时，正极发生还原反应，电极反应式为PbO₂+2e^-+4H⁺═pb²⁺+2H₂O，故D正确．
故选A．

点评 本题考查了原电池中电极反应式的书写和离子移动方向的判断，为高频考点，应注意的是在原电池中，阴离子移向负极，阳离子移向正极；在电解池中，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极．