Question

【题目】钒液流电池充电时间短，续航能力强，其充放电原理为VO2＋(蓝色)＋V3＋(绿色)＋H2O VO2+(黄色)＋V2＋(紫色)＋2H＋。以此电池为电源，用石墨电极电解Na2SO3溶液，可得到NaOH 和H2SO4示意图如下。下列说法错误的是(　　)

A. 全钒液流电池放电时，正极的电极反应式为： VO2+＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O

B. 图中a电极为阴极，N物质是H2

C. 钒液流电池充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色

D. 电解时，b电极的反应式为： SO32-＋H2O－2e－===SO42-＋2H＋

Answer 1

【答案】C

【解析】

由VO2+(蓝色)＋V3+(绿色)＋H2O VO2+(黄色)＋V2+(紫色)＋2H+，可知，放电时，V2+(紫色)在负极失去电子生成V3+(绿色)，VO2+(黄色)在正极上得到电子生成VO2+(蓝色)，原电池中阳离子向正极移动；充电时阴极发生还原反应，与原电池负极相连，用石墨电极电解Na2SO3溶液，可得到NaOH和H2SO4。在阳极上是亚硫酸根和氢氧根离子失电子，氢离子浓度增大，硫酸根移向该电极，产生硫酸；在阴极上是氢离子得电子的还原反应，氢氧根离子浓度增加，钠离子移向该电极，产生氢氧化钠，据此分析解答。

A、全钒液流电池放电时，VO2+在正极上得到电子，正极的电极反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O，故A正确；

B、在阴极上是氢离子得电子的还原反应，氢氧根离子浓度增加，钠离子移向该电极，会产生氢氧化钠，a电极为阴极，N物质是H2，故B正确；

C、钒液流电池充电时，VO2+(蓝色)被氧化为VO2+(黄色)，故C错误；

D、电解时，b电极是阳极，该电极的反应式为SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+，故D正确；

答案选C。