Question

5．全釩電池以惰性材料作電極，在電解質(zhì)溶液中發(fā)生的電池總反應(yīng)為：VO²⁺（藍(lán)色）+H₂O+V³⁺（紫色）$?_{放電}^{充電}$VO₂⁺（黃色）+V²⁺（綠色）+2H⁺下列說法錯(cuò)誤的（　　）

• A． 充電時(shí)，反應(yīng)每生成1mol H⁺時(shí)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為1mol
• B． 放電過程中，正極附近溶液的酸性減弱
• C． 放電時(shí)，正極反應(yīng)為VO₂⁺+2H⁺+e^-═VO²⁺+H₂O
• D． 充電時(shí)，陰極附近溶液由紫色逐漸變?yōu)榫G色

Answer 1

分析 根據(jù)電池總反應(yīng)和參加物質(zhì)的化合價(jià)的變化可知，放電時(shí)，電池的負(fù)極上是V²⁺（綠色）發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正極上是VO₂⁺（黃色）發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，充電時(shí)，陽(yáng)極上VO²⁺失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為放電時(shí)的正極反應(yīng)的逆反應(yīng)，陰極上V³⁺發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，為放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)的逆反應(yīng)，根據(jù)原電池和電解池的工作原理知識(shí)來回答．

解答 解：A．充電時(shí)，陽(yáng)極附近發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即VO²⁺+H₂O-e^-=VO₂⁺+2H⁺，反應(yīng)每生成2molH⁺時(shí)電子轉(zhuǎn)移為1mol，故A錯(cuò)誤；
B．放電過程中，正極附近發(fā)生反應(yīng)：VO₂⁺+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O，消耗氫離子，溶液的pH變大，酸性減弱，故B正確；
C．放電時(shí)，正極上VO₂⁺得電子，則正極反應(yīng)方程式為：VO₂⁺+2H⁺+e^-═VO²⁺+H₂O，故C正確；
D．充電時(shí)，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，V³⁺+e^-=V²⁺，溶液由紫色逐漸變?yōu)榫G色，故D正確；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的工作原理，題目難度不大，注意把握原電池中電子及溶液中離子的定向移動(dòng)問題，本題從化合價(jià)的變化進(jìn)行判斷是做題的關(guān)鍵．