Question

全軌電池以惰性材料作電極，在電解質溶液中發生的電池總反應為：VO²⁺（藍色）+H₂O+V³⁺（紫色）

充電

放電

VO₂⁺（黃色）+V²⁺（綠色）+2H⁺下列說法錯誤的是（　　）

• A、充電時，陽極附近溶液由藍色逐漸變為黃色
• B、放電過程中，正極附近溶液的酸性減弱
• C、充電時，反應每生成2mol H⁺時電子轉移數為2mol
• D、放電時，正極反應為VO₂⁺+2H⁺+e^-═VO²⁺+H₂O

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：根據電池總反應和參加物質的化合價的變化可知，放電時，電池的負極上是V²⁺（綠色）發生失電子的氧化反應，正極上是VO₂⁺（黃色）發生得電子的還原反應，
充電時，陽極上VO²⁺失電子發生氧化反應，為放電時的正極反應的逆反應，陰極上V³⁺發生得電子的還原反應，為放電時的負極反應的逆反應，根據原電池和電解池的工作原理知識來回答．

解答： 解：A、充電時，陽極發生失電子的氧化反應，VO²⁺+H₂O-e^-=VO₂⁺+2H⁺，溶液由藍色逐漸變為黃色，故A正確；
B、放電過程中，正極附近發生反應：VO₂⁺+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O，消耗氫離子，溶液的pH變大，酸性減弱，故B正確；
C、充電時，陽極附近發生失電子的氧化反應，即VO²⁺+H₂O=VO₂⁺+2H⁺+e^-，反應每生成2molH⁺時電子轉移為1mol，故C錯誤；
D、放電時，正極上VO₂⁺得電子，則正極反應方程式為：VO₂⁺+2H⁺+e^-═VO²⁺+H₂O，故D正確．
故選C．

點評：本題考查原電池的工作原理，題目難度不大，注意把握原電池中電子及溶液中離子的定向移動問題，本題從化合價的變化進行判斷是做題的關鍵．