Question

全釩氧化還原液流電池是一種新型電能儲存和高效轉化裝置，該電池是將具有不同價態的釩離子溶液分別作為正極和負極的活性物質，分別儲存在各自的酸性電解液儲罐中。其結構原理如下圖所示，該電池放電時，右槽中的電極反應為：V²⁺ － e^－ =  V³⁺，下列說法正確的是

A．放電時，右槽發生還原反應

B．充電時，陰極電解液pH升高

C．充電時，每轉移lmol電子，n(H+)的變化量為l mol

D．放電時，左槽的電極反應式：VO2++ 2H+ + e－= VO2++ H2O

Answer 1

D

解析試題分析：原電池中，正極發生氧化反應，負極發生還原反應，根據電池總反應和參加物質的化合價的變化可知，反應中V^2＋離子被氧化，應是電源的負極，VO₂^＋離子化合價降低，被還原，應是電源的正極反應，根據原電池的工作原理和電解池的工作原理進行分析；右槽是負極，發生氧化反應，A錯誤；左槽是正極，發生的電極反應式：VO₂⁺+ 2H⁺ + e^－  VO²⁺+ H₂O，D正確；負極發生失電子的氧化反應，即反應為V^2＋－e^－=V^3＋，電池反應為VO₂^＋+V^2＋+2H^＋VO^2＋+V^3＋+H₂O，所以充電時陰極電極反應為V^3＋+e^－═V^2＋；陽極電極反應為VO²⁺+ H₂O－e^－VO₂⁺+ 2H⁺ ，充電時，陽極電解液pH降低，B錯誤；充電時，每轉移lmol電子，n(H⁺)的變化量為2mol，故C錯誤；故選D。
考點：考查原電池的工作原理。