Question

【題目】在能源和環保的壓力下，新能源電動汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。如果電動汽車上使用新型釩電池，一次性充電3—5分鐘后，續航能力可達1000公里；而成本造價只有目前鋰電池的40%，體積和重量分別是鋰電池的1/25和1/10。全釩液流儲能電池是利用不同價態離子對的氧化還原反應來實現化學能和電能相互轉化的裝置，其原理如圖所示：

下列有關該釩電池的說法不正確的是( )

A．該電池為可逆電池， 當左槽溶液逐漸由黃變藍時，為充電過程，此時左槽溶液PH值升高

B．放電過程中，右槽溶液中溶液顏色由紫色變為綠色

C．充電過程中， H+可以通過質子交換膜向右移動，形成電流通路，并且參與電極反應

D．充電時若轉移的電子數為3.011023個，左槽溶液中n(H+)增加了0.5mol

Answer 1

【答案】A

【解析】

試題分析：A．當左槽溶液逐漸由黃變藍，V元素的化合價由+5價變為+4價，該電極上得電子發生還原反應，電極反應式為VO2++2H++e-=VO2++H2O，氫離子參加反應而使溶液中氫離子濃度減小，導致溶液pH增大，該過程為放電過程，故A錯誤；B．放電過程中，右槽為原電池負極，失電子發生氧化反應，溶液由紫色變為綠色，故B正確；C．充電過程中，右槽為陰極，H+可以通過質子交換膜向右移動，形成電流通路，并且參與電極反應，故C正確；D．充電時，左槽發生的反應為VO2++H2O═VO2++2H++e-，當轉移電子為3.01×1023個即為0.5mol電子時，生成氫離子為1mol，此時氫離子參與正極反應，通過交換膜定向移動使電流通過溶液，溶液中離子的定向移動可形成電流，通過0.5mol電子，則左槽溶液中n(H+)的變化量為1mol-0.5mol=0.5mol，故D正確；故選A。