Question

【題目】以鉛蓄電池為電源，石墨為電極電解CuSO4溶液，裝置如下圖。若一段時(shí)間后Y電極上有3.2 g紅色物質(zhì)析出，停止電解。下列說(shuō)法正確的是

A. a為鉛蓄電池的負(fù)極

B. 電解結(jié)束時(shí)，左側(cè)溶液質(zhì)量增重4g

C. 鉛蓄電池工作時(shí)正極電極反應(yīng)式為：PbSO4+2e－＝Pb+SO42－

D. 電解過(guò)程中，鉛蓄電池的負(fù)極增重15.15g

Answer 1

【答案】B

【解析】A、惰性電極電解CuSO4溶液，陰極Cu2+放電析出Cu，陽(yáng)極為水電離出的OH—放電生成O2。Y電極上有3.2g紅色物質(zhì)析出，則m(Cu)=3.2g，n(Cu)=0.05mol。所以Y電極為陰極，與陰極相連的為負(fù)極，即b為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B、右側(cè)(Y)析出0.05molCu，則整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e﹣)=0.1mol，右側(cè)Cu2+減少0.05mol，根據(jù)溶液電中性原理，右側(cè)會(huì)有0.05molSO42—通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入左側(cè)，m(SO42-)=0.05mol×96g/mol=4.8g；X電極為陽(yáng)極，左側(cè)(X) 電極反應(yīng)為2H2O－4e－=O2↑+4H+，右側(cè)放出氧氣，n(O2)=0.025mol，m(O2)=0.025mol×32g/mol=0.8g，所以左側(cè)溶液質(zhì)量增加為4.8g﹣0.8g=4g，故B正確；C、鉛蓄電池正極為PbO2，放電時(shí)正極電極反應(yīng)為 4H++PbO2+2e﹣+SO42﹣=PbSO4↓+2 H2O，故C錯(cuò)誤；D、鉛蓄電池負(fù)極為Pb，放電時(shí)電極反應(yīng)為Pb-2e﹣+SO42﹣=PbSO4↓，電極增加的質(zhì)量為SO42-的質(zhì)量，電路中轉(zhuǎn)移0.1mol，則負(fù)極增加0.05mol SO42-，m(SO42-)=4.8g，即電解過(guò)程中，鉛蓄電池的負(fù)極增重4.8g，故D錯(cuò)誤。故選B。