Question

19．全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池．其电池总反应为：
V³⁺+VO²⁺+H₂OVO₂⁺+2H⁺+V²⁺，下列说法正确的是（　　）

• A． 放电时每转移2mol电子时，消耗1mol氧化剂
• B． 放电时正极反应为：VO⁺₂+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O
• C． 放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极
• D． 充电过程中，H⁺由阴极区移向阳极区迁移

Answer 1

分析 根据电池总反应和参加物质的化合价的变化可知，反应中V²⁺离子被氧化，应是电源的负极，VO₂⁺离子化合价降低，被还原，应是电源的正极反应，根据原电池的工作原理进行分析：
A、放电时氧化剂为VO₂⁺离子，在正极上被还原后生成VO²⁺离子，根据化合价判断转移的电子数；
B、原电池放电时，VO₂⁺离子化合价降低，被还原，应是电源的正极反应，生成VO²⁺离子；
C、原电池放电时，电子由负极经外电路移向正极，内电路由溶液中离子的定向移动形成闭合回路；
D、充电过程中，H⁺由阳极区移向阴极区迁移．

解答 解：A、放电时氧化剂为VO₂⁺离子，在正极上被还原后生成VO²⁺离子，每转移2mol电子时，消耗2mol氧化剂，故A错误；
B、原电池放电时，VO₂⁺离子化合价降低，被还原，应是电源的正极反应，生成VO²⁺离子，反应的方程式为VO₂⁺+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O，故B正确；
C、原电池放电时，电子由负极经外电路移向正极，内电路由溶液中离子的定向移动形成闭合回路，故C错误；
D、充电过程中，H⁺由阳极区移向阴极区迁移，故D错误．
故选B．

点评 本题考查原电池的工作原理，题目难度不大，注意把握原电池中电子及溶液中离子的定向移动问题，本题从化合价的变化进行判断是做题的关键．