Question

某儲能電池的原理如圖所示，溶液中c（H⁺）=2.0mol?L^-1，陰離子為SO₄^2-，a、b均為惰性電極，充電過程中左槽溶液顏色由藍色變?yōu)辄S色．下列敘述正確的是（　�。�

• A、當右槽溶液顏色由綠色變?yōu)樽仙珪r，電池中能量轉(zhuǎn)化形式為化學能轉(zhuǎn)化為電能
• B、充電過程中，a極的反應式為VO²⁺-e^-+H₂O=VO₂⁺+2H⁺
• C、儲能電池a、b兩極間的電解質(zhì)溶液中通過電子的定向移動形成閉合回路
• D、放電時，當轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×10²³時，共有1.0 mol H⁺從右槽遷移進入左槽

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：a、b均為惰性電極，充電過程是把電能轉(zhuǎn)化為化學能，屬于電解池；充電過程中左槽溶液顏色由藍色變?yōu)辄S色，說明該電極反應失電子，所以a是陽極，則b是陰極，陰極上得電子發(fā)生還原反應，以此可確定電極反應，注意電解質(zhì)溶液中通過離子的定向移動形成閉合回路．

解答： 解：A．當右槽溶液顏色由綠色變?yōu)樽仙珪r，該電極上得電子發(fā)生還原反應，此時該電極為電解池陰極，所以電池中能量轉(zhuǎn)化形式為電能轉(zhuǎn)化為化學能，故A錯誤；
B．充電過程中，a極是電解池陽極，左槽溶液顏色由藍色變?yōu)辄S色，說明VO²⁺被氧化生成VO₂⁺，a極的反應式為VO²⁺-e^-+H₂O=VO₂⁺+2H⁺，故B正確；
C．儲能電池a、b兩極間的電解質(zhì)溶液中通過陰陽離子的定向移動形成閉合回路，電子不能通過溶液，故C錯誤；
D．放電時，當轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×10²³即1mol時，正極上的反應：VO₂⁺+2H⁺+e^-═VO²⁺+H₂O，陽離子向正極移動，且從右槽遷移進入左槽的H⁺的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子的量是相等的，應該是1mol，故D正確．
故選BD．

點評：本題考查化學新型電池，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力的考查，根據(jù)原電池和電解池原理來分析解答，注意原電池放電時電解質(zhì)溶液中陰陽離子的移動方向，為易錯點．