Question

美國斯坦福大學研究人員發現了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發電，在海水中電池總反應可表示為5MnO₂+2Ag+2NaCl═Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl．下列有關“水”電池在海水中放電時的說法正確的是（　　）

• A、負極反應式：Ag+Cl^-+e^-═AgCl
• B、電池的正極用二氧化錳納米棒為材料，可大大提高發電效率
• C、Na⁺不斷向“水”電池的負極移動
• D、每轉移2 mol電子，正極就有5 mol MnO₂被氧化

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：根據電池總反應可判斷出反應中Ag的化合價升高，被氧化，Ag應為原電池的負極，AgCl是氧化產物；方程式中5MnO₂生成1Na₂Mn₅O₁₀，化合價共降低了2價，所以每生成1molNa₂Mn₅O₁₀轉移2mol電子；在原電池中陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，以形成閉合電路．

解答： 解：A、根據電池總反應：5MnO₂+2Ag+2NaCl=Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl，可判斷出Ag應為原電池的負極，負極發生反應的電極方程式為：Ag+Cl^--e^-=AgCl，故A錯誤；
B、納米材料具有較強的吸附性能，能加大吸附面積，該電池用二氧化錳納米棒為正極材料可提高發電效率，故B正確；
C、在原電池中陰離子向負極移動，陽離子鈉離子向正極移動，故C錯誤；
D、根據方程式中5MnO₂生成1Na₂Mn₅O₁₀，Mn的化合價是從+4降低到+3.6，所有的Mn元素化合價共降低了2價，轉移2mol電子，但是并不是所有的二氧化錳都被氧化，故D錯誤；
故選：B．

點評：本題考查原電池的電極反應和離子的定向移動以及電化學的簡單計算，做題時要注意總電池反應式的判斷利用，運用兩極上的反應特點做題，分析Mn元素的化合價變化是該題的難點．