Question

（2011?福建模擬）某全釩新型電池，以惰性材料作電極，在電解質溶液中發生電池總反應為：VO²⁺（藍色）+H₂O+V³⁺（紫色）

充電

放電

V

O

+ 2

（黃色）+V²⁺（綠色）+2H⁺下列說法正確的是（　　）

• A．當電池無法放電時，只要更換電解質溶液，不用外接電源進行充電就可正常工作
• B．放電時，負極反應為V

  O

  + 2

  +2H⁺+e^-?VO²⁺+H₂O
• C．充電時，陽極附近溶液由綠色逐漸變為紫色
• D．放電過程中，正極附近溶液的pH變小

Answer 1

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，反應中V²⁺離子被氧化，應是電源的負極，VO₂⁺離子化合價降低，被還原，應是電源的正極反應，根據原電池的工作原理進行分析：
A、在原電池放電時，只要具備原電池的構成條件即可工作；
B、VO²⁺離子化合價升高，被氧化，應是電源的負極反應，生成VO₂⁺；
C、充電時，陽極發生失電子的氧化反應，為放電時的正極反應的逆反應；
D、根據放電過程中正極的電極反應來回答判斷．

解答：解：A、根據原電池的工作原理，該電池的電解質是不斷被消耗的，當電池無法放電時，更換電解質溶液即可工作，故A正確；
B、放電時，反應中V²⁺離子被氧化，應是電源的負極，負極發生失電子的氧化反應，即反應為V²⁺=V³⁺+e^-，故B錯誤；
C、充電時，陽極附近發生失電子的氧化反應，即VO²⁺+H₂O=VO₂⁺+2H⁺+e^-，溶液顔色逐漸變為黃色，故C錯誤；
D、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，故D錯誤．
故選A．

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．