Question

【題目】金屬（M）–空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，有望成為新能源汽車和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法正確的是

A．比較Mg、Al、Zn三種金屬–空氣電池，Mg–空氣電池的理論比能量最高

B．M–空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n

C．采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面

D．在Mg–空氣電池中，為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用酸性電解質(zhì)及陽離子交換膜

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：A、24g鎂失去2mol電子，27g鋁失去3mol電子，65g鋅失去2mol電子，所以鋁-空氣電池的理論比能量最高，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)題給放電的總反應(yīng)4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n，氧氣在正極得電子，由于有陰離子交換膜，正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e–=4OH-，B錯(cuò)誤；C、多孔電極可以增加氧氣與電極的接觸，使氧氣充分反應(yīng)，C正確；D、負(fù)極是金屬失去電子生成金屬陽離子，因?yàn)殒V離子或鋁離子或鋅離子都可以和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，說明應(yīng)采用中性電解質(zhì)或陽離子交換膜，防止正極產(chǎn)生的氫氧根過來反應(yīng)，D錯(cuò)誤。答案選C。