Question

3．全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲(chǔ)能電池．其電池總反應(yīng)為：V³⁺+VO²⁺+H₂OVO₂⁺+2H⁺+V²⁺．．下列說法正確的是（　　）

• A． 放電時(shí)正極反應(yīng)為：VO${\;}_{2}^{+}$+2H⁺+e^-═VO²⁺+H₂O
• B． 充電過程中，H⁺由陰極區(qū)向陽極區(qū)遷移
• C． 放電過程中電子由負(fù)極經(jīng)外電路移向正極，再由正極經(jīng)電解質(zhì)溶液移向負(fù)極
• D． 充電時(shí)陰極反應(yīng)為：V²⁺-e^-═V³⁺

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，反應(yīng)中V²⁺離子被氧化，應(yīng)是電源的負(fù)極，VO₂⁺離子化合價(jià)降低，被還原，應(yīng)是電源的正極反應(yīng)，根據(jù)原電池的工作原理進(jìn)行分析：
A、原電池放電時(shí)，VO₂⁺離子化合價(jià)降低，被還原，應(yīng)是電源的正極反應(yīng)，生成VO²⁺離子；
B、充電過程中，陽離子向陰極移動(dòng)；
C、原電池放電時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)外電路移向正極，內(nèi)電路由溶液中離子的定向移動(dòng)形成閉合回路；
D、充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)．

解答 解：A．原電池放電時(shí)，VO₂⁺離子化合價(jià)降低，被還原，應(yīng)是電源的正極反應(yīng)，生成VO²⁺離子，反應(yīng)的方程式為VO₂⁺+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O，故A正確；
B．充電過程中，陽離子向陰極移動(dòng)，由陽極區(qū)向陰極區(qū)移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．原電池放電時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)外電路移向正極，內(nèi)電路由溶液中離子的定向移動(dòng)形成閉合回路，電離不流經(jīng)溶液，故C錯(cuò)誤；
D．充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，V³⁺被還原生成V²⁺，電極方程式為V³⁺+e^-═V²⁺，故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評 本題考查原電池的工作原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，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．