Question

【題目】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的最大電能。“金屬(M)空氣電池”（如下圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。下列說法不正確的是

A. “金屬(M)空氣電池”放電過程的正極反應(yīng)式： O2+2H2O+4e-=4OH-

B. 比較Mg、Al、Zn三種“金屬—空氣電池”，“Al—空氣電池”的理論比能量最高

C. 電解質(zhì)溶液中的陰離子從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)

D. 在“M—空氣電池”中，為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜

Answer 1

【答案】C

【解析】A．正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成OH-，因?yàn)槭顷庪x子交換膜，所以陽離子不能進(jìn)入正極區(qū)域，則正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，故A正確；B．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，則單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多則得到的電能越多，假設(shè)質(zhì)量都是1g時(shí)，這三種金屬轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量分別為×2=mol、×3=mol、×2=mol，所以Al-空氣電池的理論比能量最高，故B正確；C．電解質(zhì)溶液中的陰離子從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)，故C錯誤；D．負(fù)極上Mg失電子生成Mg2+，為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2，則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-，所以宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜，故D正確；故選C。