Question

【題目】全釩液流儲能電池是利用不同價態離子對的氧化還原反應來實現化學能和電能相互轉化的裝置，其原理如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）

A.放電過程中右槽溶液顏色逐漸由綠色變為紫色

B.放電過程中氫離子的作用之一是參與正極反應

C.充電過程中左槽溶液逐漸由藍變黃

D.充電時若轉移的電子數為3.01×1023個，左槽溶液中n(H+)的變化量為0.5mol

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．根據圖示電源的正負極連接方式可得，放電時，右側電極是負極，發生氧化反應，V2+轉化為V3+，溶液由紫色變為綠色，故A錯誤；

B．根據A項分析，放電時，右側電極是負極，發生氧化反應，負極反應為：V2+-e-=V3+，左側為正極，發生還原反應，正極反應為：VO2++2H++e-= VO2++H2O，負極區溶液中的氫離子通過交換膜進入正極區，所以氫離子的作用是參與正極反應和平衡電荷，故B正確；

C．根據A項分析，放電時，右側電極是負極，發生氧化反應，則充電時，右側電極是陰極，發生還原反應；放電時，左側為正極，發生還原反應，充電時，左槽為陽極，發生氧化反應，陽極反應為：VO2++H2O- e-= VO2++2H+，溶液逐漸由藍變黃，故C正確；

D．根據C項分析，充電時，左槽為陽極，發生氧化反應，陽極反應為：VO2++H2O- e-= VO2++2H+，根據電極反應，轉移1mol電子，生成2mol H+，若轉移的電子數為3.01×1023個，即轉移0.5mol電子，左槽溶液中生成1mol H+，由于H+的作用是平衡電荷，同時有0.5mol H+從左槽移到右槽，所以，左槽溶液中氫離子的物質的量實際增多了0.5mol，故D正確；

答案選A。