Question

5．我国科研人员以Zn和尖晶石百锰酸锂（ZnMn₂O₄）为电极材料，研制出一种水系锌离子电池．该电池的总反应方程式：xZn+Zn_1-xMn₂O₄$?_{充电}^{放电}$ZnMn₂O₄（0＜x＜1）．下列说法正确的是（　　）

• A． ZnMn₂O₄是负极材料
• B． 充电时，Zn²⁺向ZnMn₂O₄电极迁移
• C． 充电时，阳极反应：ZnMn₂O₄-xZn²⁺-2xe^-=Zn_1-x Mn₂O₄
• D． 充放电过程中，只有Zn元素的化合价发生变化

Answer 1

分析 A、锌失电子发生氧化反应；
B、电解池阳离子向阴极移动；
C、电解池中阳极发生氧化反应；
D、放电时锰元素的化合价降低．

解答 解：A、锌失电子发生氧化反应，所以锌是负极材料，故A错误；
B、电解池阳离子向阴极移动，而可充可放电池中，阴极是原电池的负极，所以Zn²⁺向锌迁移，故B错误；
C、电解池中阳极发生氧化反应，所以阳极的电极反应为：ZnMn₂O₄-xZn²⁺-2xe^-=Zn_1-x Mn₂O₄，故C正确；
D、放电时锰元素的化合价降低，所以放电时锌与锰的化合价变化，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，根据元素化合价变化确定各个电极上发生的反应，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．