Question

【題目】金屬（M）–空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優點，有望成為新能源汽車和移動設備的電源。該類電池放電的總反應方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：電池的“理論比能量”指單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法正確的是

A．比較Mg、Al、Zn三種金屬–空氣電池，Mg–空氣電池的理論比能量最高

B．M–空氣電池放電過程的正極反應式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n

C．采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面

D．在Mg–空氣電池中，為防止負極區沉積Mg(OH)2，宜采用酸性電解質及陽離子交換膜

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：A、24g鎂失去2mol電子，27g鋁失去3mol電子，65g鋅失去2mol電子，所以鋁-空氣電池的理論比能量最高，A錯誤；B、根據題給放電的總反應4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n，氧氣在正極得電子，由于有陰離子交換膜，正極反應式為O2+2H2O+4e–=4OH-，B錯誤；C、多孔電極可以增加氧氣與電極的接觸，使氧氣充分反應，C正確；D、負極是金屬失去電子生成金屬陽離子，因為鎂離子或鋁離子或鋅離子都可以和氫氧根離子反應生成氫氧化物沉淀，說明應采用中性電解質或陽離子交換膜，防止正極產生的氫氧根過來反應，D錯誤。答案選C。