Question

【題目】如圖(I)為全釩電池，電池工作原理為：2H+＋VO2+＋V2+VO2+＋V3++H2O。裝置(Ⅱ)中的電解液是硝酸、硫酸的混合水溶液，當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，鉑電極上生成NH2OH。則下列說法正確的是（ ）

A.閉合K時(shí)，全釩電池負(fù)極區(qū)pH基本不變

B.閉合K時(shí)，鉑電極的電極反應(yīng)式為：NO3ˉ+6eˉ+5H2O=NH2OH +7OHˉ

C.全釩電池充電時(shí)，電極B上發(fā)生還原反應(yīng)

D.全釩電池放電時(shí)，電極B上發(fā)生的反應(yīng)為：VO2++2H++e－=VO2++H2O

Answer 1

【答案】D

【解析】

電池工作時(shí)，即放電時(shí)(I)裝置為原電池，放電時(shí)，反應(yīng)中V2+離子被氧化，電極A應(yīng)是電源的負(fù)極，負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即反應(yīng)為V2+-e-＝V3+，電極B為正極，發(fā)生反應(yīng)：VO2++2H++e-＝VO2++H2O。充電時(shí)(I)裝置為原電池，(Ⅱ)裝置為電解池，當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，鉑電極上生成NH2OH則鉑電極為陰極，石墨電極為陽(yáng)極。根據(jù)此分析進(jìn)行解答。

A．放電過程中，總反應(yīng)消耗氫離子，溶液的pH變大，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。

B．閉合K時(shí)，鉑電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，混合溶液為酸性溶液，不會(huì)生成OH-，電極反應(yīng)式為：NO3ˉ+6eˉ+7H+=NH2OH+2H2O，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。

C．充電時(shí)，電極B為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。

D．放電時(shí)電極B為正極，發(fā)生反應(yīng)：VO2++2H++e-＝VO2++H2O，故D選項(xiàng)正確。

故答案選D。