Question

【題目】研究人員采用雙極膜將酸-堿電解液隔離，實現MnO2/Mn2+和Zn/的兩個溶解/沉積電極氧化還原反應，研制出新型高比能液流電池，其放電過程原理示意圖如下：

下列說法不正確的是

A.放電過程中，總反應方程式為Zn+MnO2+4OH-+4H+===+Mn2++2H2O

B.放電過程中，當1molZn參與反應時，理論上有4molK+發生遷移

C.充電過程中，陰極的電極反應為+2e-===Zn+4OH-

D.充電過程中，右側池中溶液pH逐漸減小

Answer 1

【答案】B

【解析】

根據電池示意圖，左側Zn失去電子與溶液中的OH-反應生成，為負極反應，右側MnO2得電子與溶液中的H+反應生成Mn2+和水；電解過程中，右側的Mn2+失去電子與水反應生成MnO2和H+，電極方程式與原電池的正極方程式相反，左側得電子生成Zn和OH-，電極方程式與原電池的負極方程式相反，據此分析。

A．放電過程中負極的電極反應式為Zn-2e-+4OH-=，正極的電極方程式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，總反應為Zn+MnO2+4OH-+4H+===+Mn2++2H2O，A正確；

B．放電過程中每消耗1mol Zn會生成1mol ，即每消耗4mol負電荷生成2mol負電荷，電解質中減少2mol負電荷，因此有2mol K+發生遷移，B錯誤；

C．根據分析，充電過程中陰極的電極方程式與放電過程中負極的電極方程式相反，陰極的電極方程式為+2e-===Zn+4OH-，C正確；

D．充電過程中右側Mn2+不斷失去電子并結合水生成MnO2，同時生成大量H+，因此，右側pH不斷減小，D正確；

故選B。