Question

钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．

(1)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示．

①若左槽溶液颜色逐渐由蓝变黄，其电极反应式为________________．

②放电过程中，右槽溶液颜色逐渐由________色变为________色．

③放电过程中氢离子的作用是：通过交换膜定向移动使电流通过溶液形成闭合回路和________；

④若充电时，左槽溶液中n(H⁺)的变化量为2 mol，则反应转移的电子数为________．

(2)将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷的体积为V L．

①0＜V≤44.8 L时，电池总反应方程式为________________；

②44.8 L＜V≤89.6 L时，负极电极反应为________________；

③V＝67.2 L时，溶液中离子浓度大小关系为________________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)①VO2+＋H2O－e－＝VO2+＋2H+ 　　②紫　绿(②算1空，共1分) 　　③参与正极反应 　　④2NA(或1.204×1024) 　　(2)①CH4＋2O2＋2KOHK2CO3＋3H2O 　　②CH4－8e－＋9CO＋3H2O10HCO 　　③c(K+)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H+)