Question

某全钒新型电池，以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生电池总反应为：

下列说法正确的是

A．当电池无法放电时，只要更换电解质溶液，不用外接电源进行充电就可正常工作

B．放电时，负极反应为

C．充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色

D．放电过程中，正极附近溶液的pH变小

Answer 1

A

专题：电化学专题。
分析：根据电池总反应和参加物质的化合价的变化可知，放电时，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、在原电池放电时，只要具备原电池的构成条件即可工作；
B、VO²⁺离子化合价升高，被氧化，应是电源的负极反应，生成VO²⁺；
C、充电时，阳极发生失电子的氧化反应，为放电时的正极反应的逆反应；
D、根据放电过程中正极的电极反应来回答判断。
解答： A、根据原电池的工作原理，该电池的电解质是不断被消耗的，当电池无法放电时，更换电解质溶液即可工作，故A正确；B、放电时，反应中V²⁺离子被氧化，应是电源的负极，负极发生失电子的氧化反应，即反应为V²⁺=V³⁺+e^-，故B错误；C、充电时，阳极附近发生失电子的氧化反应，即VO²⁺+H₂O=VO₂⁺+2H⁺+e^-，溶液顔色逐渐变为黄色，故C错误；D、放电过程中，正极附近发生反应：VO²⁺+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O，消耗氢离子，溶液的pH变大，故D错误。本题选A。
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。