Question

【題目】鎂電池作為一種低成本、高安全的儲(chǔ)能裝置，正受到國(guó)內(nèi)外廣大科研人員的關(guān)注。一種以固態(tài)含Mg2+的化合物為電解質(zhì)的鎂電池的總反應(yīng)如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

xMg+V2O5 MgxV2O5

A. 充電時(shí)，陽(yáng)極質(zhì)量減小

B. 充電時(shí)，陰極反應(yīng)式：Mg2++2e－=Mg

C. 放電時(shí)，正極反應(yīng)式為：V2O5+xMg2++2xe－=MgxV2O5

D. 放電時(shí)，電路中每流過(guò)2mol電子，固體電解質(zhì)中有2molMg2+遷移至正極

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)電池反應(yīng)可知該電池為二次電池，放電時(shí)，Mg易失電子，作負(fù)極，因而V2O5作正極。

A.放電時(shí)V2O5作正極，生成MgxV2O5（結(jié)合V元素的價(jià)態(tài)變化以及V元素在不同物質(zhì)中的存在便可判斷），充電時(shí)陽(yáng)極為V2O5這一端，逆向看總反應(yīng)，這時(shí)MgxV2O5變?yōu)?/span>V2O5，顯然質(zhì)量減小，A項(xiàng)正確；

B.放電時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+，那么充電時(shí)，陰極為Mg這一端，電極反應(yīng)式與負(fù)極完全相反，因而陰極反應(yīng)式為Mg2++2e－=Mg，B項(xiàng)正確；

C.放電時(shí)，V元素降價(jià)，V2O5作正極，V2O5變?yōu)?/span>MgxV2O5，根據(jù)缺項(xiàng)配平原則，反應(yīng)物還需補(bǔ)充Mg2+，因而正極反應(yīng)式為V2O5+xMg2++2xe－=MgxV2O5，C項(xiàng)正確；

D.放電時(shí)，正極反應(yīng)式為 V2O5+xMg2++2xe－=MgxV2O5，n(Mg2+)：n(e-)=x：2x=1：2，當(dāng)電路流過(guò)2mol電子，根據(jù)比例關(guān)系，有1molMg2+在正極消耗，即固體電解質(zhì)中有1molMg2+遷移至正極，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故答案選D。