Question

【題目】一種高壽命可循環的Zn/V2O5水性混合離子電池的結構示意圖如下，放電時正極發生反應xLi++xe－+V2O5===LixV2O5。下列說法正確的是

A. 放電時，Li+在正極被還原

B. 充電時，溶液中Li+濃度不斷減小

C. 放電時，電極A每減少6.5g，有0.1 mol Li+嵌入電極B

D. 充電時，電極B上的電勢比電極A的高

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電池的結構示意圖可知，放電時是原電池原理，電極A（Zn）作負極，發生失電子的氧化反應，電極反應式為Zn-2e-=Zn2+；電極B （V2O5）作正極，發生反應xLi++xe－+V2O5===LixV2O5；充電時為電解原理，電極A（Zn）作陰極，電極B （V2O5）作陽極，發生的反應和放電時相反，以此分析解答。

A. 放電時，正極發生反應xLi++xe－+V2O5===LixV2O5，鋰元素化合價未發生改變，沒有被還原，故A錯誤；

B. 充電時，陽極發生反應LixV2O5-xe－=== xLi++V2O5，溶液中Li+濃度不斷增大，故B錯誤；

C. 放電時，電極A電極反應式為Zn-2e-=Zn2+，每減少6.5gZn，則轉移0.2mol電子，根據電荷守恒，有0.2 mol Li+嵌入電極B，故C錯誤；

D. 充電時，電極B接電源正極，本身作陽極，電極A接電源負極，本身作陰極，所以電極B上的電勢高于電極A，故D正確。

答案選D。