Question

铅氧化还原液流电池是一种新型储能电池。该电池以酸性甲基磺酸铅溶液为电解液，简化的工作原理如图所示，下列说法正确的是

A.放电时，H⁺经过循环泵向Pb电极移动

B.放电时，负极反应式为Pb-2e^- +SO₄^2- = PbSO₄

C.充电时，电解液中H⁺、Pb²⁺的物质的量浓度均减小

D.充电时，阳极反应式为Pb²⁺ +2H₂O-2e^- = PbO₂ +4H⁺

Answer

D

【解析】

铅氧化还原液流电池工作时，放电时Pb为负极，电极反应为：Pb-2e-=Pb2+，逆反应则为充电时的阴极反应；PbO2为正极，反应式为PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O，H+经过循环泵向正极PbO2电极移动，逆反应则为充电时的阳极反应；据图可知该过程中没有沉淀产生。

A. 放电时该装置为原电池，原电池中阳离子流向正极，即向PbO2电极移动，故A错误；

B. 放电时，负极反应为Pb-2e-=Pb2+，据图可知不生成沉淀，且电解质溶液不是硫酸，故B错误；

C. 充电时，阳极反应时为：Pb2++2H2O-2e- = PbO2 +4H+，可知氢离子浓度增大，铅离子浓度减小，故C错误；

D. 根据分析可知，充电时Pb2+被氧化成PbO2，电极方程式为Pb2++2H2O-2e- = PbO2 +4H+，故D正确；

故答案为D。