K—O 2 电池结构如图, a 和 b 为两个电极,其中之一为单质钾片。关于该电池,下列说法错误的是 A . 隔膜允许 K + 通过,不允许 O 2 通过 B . 放电时,电流由 b 电极沿导线流向 a 电极;充电时, b 电极为阳极 C . 产生 1Ah 电量时,生成 KO 2 的质量与消耗 O 2 的质量比值约为 2.22 D . 用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗 3.9g 钾时,铅酸蓄电池消耗 0.9g 水
答案: D 【分析】 由图可知, a 电极为原电池的负极,单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子,电极反应式为 K — e - =K + , b 电极为正极,在钾离子作用下,氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾;据以上分析解答。 【详解】 A .金属性强的金属钾易与氧气反应,为防止钾与氧气反应,电池所选择隔膜应允许 通过,不允许 通过,故 A 正确; B .由分析可知,放电时, a 为负极, b 为正极,电流由 b 电极沿导线流向 a 电极,充电时, b 电极应与直流电源的正极相连,做电解池的为阳极,故 B 正确; C .由分析可知,生成 1mol 超氧化钾时,消耗 1mol 氧气,两者的质量比值为 1mol × 71g/mol : 1mol × 32g/mol ≈ 2.22 : 1 ,故 C 正确; D .铅酸蓄电池充电时的总反应方程式为 2PbSO 4 +2H 2 O = PbO 2 +Pb+2H 2 SO 4 ,反应消耗 2mol 水,转移 2mol 电子,由得失电子数目守恒可知,耗 钾时,铅酸蓄电池消耗水的质量为 × 18g/mol=1.8g ,故 D 错误; 故选 D 。