Question

美国斯坦福大学研究人员发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO₂+2Ag+2NaCl═Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl．下列有关“水”电池在海水中放电时的说法正确的是（　　）

• A、负极反应式：Ag+Cl^-+e^-═AgCl
• B、电池的正极用二氧化锰纳米棒为材料，可大大提高发电效率
• C、Na⁺不断向“水”电池的负极移动
• D、每转移2 mol电子，正极就有5 mol MnO₂被氧化

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：根据电池总反应可判断出反应中Ag的化合价升高，被氧化，Ag应为原电池的负极，AgCl是氧化产物；方程式中5MnO₂生成1Na₂Mn₅O₁₀，化合价共降低了2价，所以每生成1molNa₂Mn₅O₁₀转移2mol电子；在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，以形成闭合电路．

解答： 解：A、根据电池总反应：5MnO₂+2Ag+2NaCl=Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl，可判断出Ag应为原电池的负极，负极发生反应的电极方程式为：Ag+Cl^--e^-=AgCl，故A错误；
B、纳米材料具有较强的吸附性能，能加大吸附面积，该电池用二氧化锰纳米棒为正极材料可提高发电效率，故B正确；
C、在原电池中阴离子向负极移动，阳离子钠离子向正极移动，故C错误；
D、根据方程式中5MnO₂生成1Na₂Mn₅O₁₀，Mn的化合价是从+4降低到+3.6，所有的Mn元素化合价共降低了2价，转移2mol电子，但是并不是所有的二氧化锰都被氧化，故D错误；
故选：B．

点评：本题考查原电池的电极反应和离子的定向移动以及电化学的简单计算，做题时要注意总电池反应式的判断利用，运用两极上的反应特点做题，分析Mn元素的化合价变化是该题的难点．