Question

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

A.多孔電極有利于氧氣擴散至電極表面，可提高反應速率

B.電池放電過程的正極反應式： O2 + 2H2O + 4e－ = 4OH－

C.比較Mg、Al二種金屬－空氣電池，“理論比能量”之比是8∶9

D.為防止負極區沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質及陽離子交換膜

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．反應物接觸面積越大，反應速率越快，所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面，從而提高反應速率，正確，A不選；

B．根據總反應方程式，可知正極是O2得電子生成OH－，則正極反應式：O2+2H2O+4e－=4OH－，正確，B不選；

C．根據指單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。1molMg，質量為24g，失去2mole－；1molAl，質量為27g，失去3mole－；則鎂、鋁兩種金屬理論比能量之比為；錯誤，C選；

D．負極上Mg失電子生成Mg2＋，為防止負極區沉積Mg(OH)2，則陰極區溶液不能含有大量OH－，所以宜采用中性電解質，或采用陽離子交換膜，負極生成OH－不能達到陰極區，正確，D不選。

答案選C。