Question

11．中科院寧波材料所在金屬空氣電池的研發中獲得重大突破．該電池的工作原理如圖所示：

下列有關說法正確的是（　　）

• A． 電池工作時，負極附近溶液的pH升高
• B． 電路中轉移2mol電子，理論上約消耗標準狀況下空氣56L
• C． 電池工作時，電流由M極經外電路流向N極
• D． 電池總反應為4Al+3O₂=2Al₂O₃、2Mg+O₂=2MgO

Answer 1

分析 根據原電池的工作原理可以看出：活潑金屬鎂和鋁的合金是負極，該電極上發生失電子的氧化反應，正極上是氧氣得電子的還原反應，電子從負極流向著正極，電流從正極流向負極，總反應是正極和負極反應的和，根據電極反應式來回答．

解答 解：A、根據原電池的工作原理可以看出：活潑金屬鎂和鋁的合金是負極，該電極上發生失電子的氧化反應，即Mg-2e^-=Mg²⁺，正極上是氧氣得電子的還原反應，產生氫氧根離子，氫氧根離子和鎂離子之間反應會得到氫氧化鎂，負極附近溶液的pH降低，故A錯誤；
B、電路中轉移2mol電子，根據正極上發生反應：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，消耗氧氣的物質的量是0.5mol，標況下的體積是11.2L，理論上約消耗標準狀況下空氣56L，故B正確；
C、電池工作時，電流從正極流向負極，即由N極經外電路流向M極，故C錯誤；
D、電池總反應為2Mg+O₂+2H₂O=2Mg（OH）₂↓，故D錯誤．
故選B．

點評 本題綜合考查原電池知識，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，側重于正負極的判斷和電極方程式的書寫，學生要注意相關基礎知識的積累，題目難度不大．