Question

16．某储能电池的原理如右图所示，溶液中c（H⁺）=2.0mol/L，阴离子为SO₄^2-，a、b均为惰性电极，充电时右槽的电极反应为V³⁺+e^-=V²⁺．下列叙述正确的是（　　）

• A． 放电时，外电路的电子由a极移向b极
• B． 放电时，溶液中H⁺从左槽移向右槽
• C． 充电时，a极的反应式为VO²⁺-e^-+H₂O=VO₂⁺+2H⁺
• D． 当左槽溶液颜色由蓝色变为黄色时，电池中能量转化形式为化学能转化为电能

Answer 1

分析 充电时右槽的电极反应为V³⁺+e^-=V²⁺，总反应为VO₂⁺+V²⁺+2H⁺VO²⁺+V³⁺+H₂O．
A．放电时，a为正极，b为负极，电子由负极经外电路流向正极；
B．放电时为原电池，电解质溶液中阳离子移向正极；
C．充电过程中，a极是电解池阳极，VO²⁺发生氧化反应得到VO₂⁺；
D．当左槽溶液颜色由蓝色变为黄色时，即VO²⁺→VO₂⁺，电池中能量转化形式为电能转化为化学键．

解答 解：充电时右槽的电极反应为V³⁺+e^-=V²⁺，总反应为VO₂⁺+V²⁺+2H⁺VO²⁺+V³⁺+H₂O．
A．放电时，a为正极，b为负极，外电路的电子由b极移向a极，故A错误；
B．放电时为原电池，电解质溶液中阳离子移向正极，即溶液中H⁺从右槽移向左槽，故B错误；
C．充电过程中，a极是电解池阳极，a极的反应式为VO²⁺-e^-+H₂O=VO₂⁺+2H⁺，故C正确；
D．当左槽溶液颜色由蓝色变为黄色时，即VO²⁺→VO₂⁺，为电解池，电池中能量转化形式为电能转化为化学键，故D错误．
故选C．

点评 本题考查原电池与电解池工作原理，关键是根据充电时右槽的电极反应判断电池总反应，掌握电极判断方法，根据氧化还原反应理解电化学原理．