Question

16．某儲能電池的原理如右圖所示，溶液中c（H⁺）=2.0mol/L，陰離子為SO₄^2-，a、b均為惰性電極，充電時右槽的電極反應為V³⁺+e^-=V²⁺．下列敘述正確的是（　　）

• A． 放電時，外電路的電子由a極移向b極
• B． 放電時，溶液中H⁺從左槽移向右槽
• C． 充電時，a極的反應式為VO²⁺-e^-+H₂O=VO₂⁺+2H⁺
• D． 當左槽溶液顏色由藍色變為黃色時，電池中能量轉化形式為化學能轉化為電能

Answer 1

分析 充電時右槽的電極反應為V³⁺+e^-=V²⁺，總反應為VO₂⁺+V²⁺+2H⁺VO²⁺+V³⁺+H₂O．
A．放電時，a為正極，b為負極，電子由負極經外電路流向正極；
B．放電時為原電池，電解質溶液中陽離子移向正極；
C．充電過程中，a極是電解池陽極，VO²⁺發生氧化反應得到VO₂⁺；
D．當左槽溶液顏色由藍色變為黃色時，即VO²⁺→VO₂⁺，電池中能量轉化形式為電能轉化為化學鍵．

解答 解：充電時右槽的電極反應為V³⁺+e^-=V²⁺，總反應為VO₂⁺+V²⁺+2H⁺VO²⁺+V³⁺+H₂O．
A．放電時，a為正極，b為負極，外電路的電子由b極移向a極，故A錯誤；
B．放電時為原電池，電解質溶液中陽離子移向正極，即溶液中H⁺從右槽移向左槽，故B錯誤；
C．充電過程中，a極是電解池陽極，a極的反應式為VO²⁺-e^-+H₂O=VO₂⁺+2H⁺，故C正確；
D．當左槽溶液顏色由藍色變為黃色時，即VO²⁺→VO₂⁺，為電解池，電池中能量轉化形式為電能轉化為化學鍵，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查原電池與電解池工作原理，關鍵是根據充電時右槽的電極反應判斷電池總反應，掌握電極判斷方法，根據氧化還原反應理解電化學原理．