Question

8．全钒氧化还原电池是一种新型可充电池，不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中．其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为：V²⁺-e^-═V³⁺，下列说法正确的是（　　）

• A． 放电时，右槽发生还原反应
• B． 放电时，左槽的电极反应式：VO₂⁺+2H⁺+e^-═VO²⁺+H₂O
• C． 充电时，每转移1mol电子，n（H⁺）的变化量为1mol
• D． 充电时，阴极电解液pH升高

Answer 1

分析 该电池放电时，右槽中的电极反应为：V²⁺-e^-=V³⁺，为被氧化的过程，应为原电池负极反应，则左槽为原电池正极，发生还原反应，电极方程式应为VO₂⁺+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O，充电时电极反应为放电电极反应的逆反应，以此解答该题．

解答 解：A．电池放电时，右槽中的电极反应为：V²⁺-e^-=V³⁺，可知发生氧化反应，故A错误；
B．放电时，左槽发生还原反应，电极方程式应为VO₂⁺+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O，故B正确；
C．充电时，电极反应式为VO²⁺+H₂O-e^-=VO₂⁺+2H⁺，每转移1mol电子，n（H⁺）的变化量为2mol，故C错误；
D．充电时，阴极发生V³⁺+e^-=V²⁺，H⁺参加反应，pH不发生变化，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了原电池和电解池，会根据得失电子判断原电池正负极和电解池阴阳极，知道充电电池中原电池正负极发生的电极反应式是电解池阳极、阴极电极反应式的逆反应，难度中等．