Question

全釩液流儲能電池是利用不同價態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，原理如圖所示．若負(fù)載是鍍銅的電鍍槽，則左槽溶液由黃色逐漸變?yōu)樗{色，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�

• A、外接負(fù)載時，左槽作為原電池負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)
• B、外接電源時，左槽連接外接電源的正極，發(fā)生還原反應(yīng)
• C、負(fù)載是鍍銅的電鍍槽時，H⁺由左槽向右槽移動
• D、充電時若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×10²³個，左槽溶液中n（H⁺）的變化量為0.5mol

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：A、當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍，V元素的化合價由+5價變?yōu)?4價，該電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
B、左槽連接外接電源的正極，發(fā)生氧化反應(yīng)；
C、原電池中陽離子移向正極；
D、充電時，若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×10²³個即物質(zhì)的量為0.5mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和氫離子的物質(zhì)的量之間的關(guān)系式判斷．

解答： 解：A、外接負(fù)載時，左槽作為原電池正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯誤；
B、外接電源時，左槽連接外接電源的正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯誤；
C、負(fù)載是鍍銅的電鍍槽時，左槽作為原電池正極，氫離子影響正極，故C錯誤；
D、充電時，左槽發(fā)生的反應(yīng)為VO²⁺+H₂O═VO₂⁺+2H⁺+e^-，當(dāng)轉(zhuǎn)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(yīng)，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D．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)外接電源正負(fù)極確定該裝置正負(fù)極或陰陽極，再結(jié)合電極反應(yīng)式來分析解答即可，難點是電極反應(yīng)式的書寫，難度中等．