Question

【题目】金属（M）﹣空气电池（如图）具有原料易得，能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源，该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M（OH）n ， 已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能，下列说法不正确的是（ ）
A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面
B.比较Mg，Al，Zn三种金属﹣空气电池，Al﹣空气电池的理论比能量最高
C.M﹣空气电池放电过程的正极反应式：4M++nO2+2nH2O+4ne﹣=4M（OH）n
D.在Mg﹣空气电池中，为防止负极区沉积Mg（OH）2 ， 宜采用中性电解质及阳离子交换膜

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A．反应物接触面积越大，反应速率越快，所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面，从而提高反应速率，故A正确；B．电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能，则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多，假设质量都是1g时，这三种金属转移电子物质的量分别为 mol、 ×3= mol、 ×2= mol，所以Al﹣空气电池的理论比能量最高，故B正确；
C．正极上氧气得电子和水反应生成OH﹣ ， 因为是阴离子交换膜，所以阳离子不能进入正极区域，则正极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ ， 故C错误；
D．负极上Mg失电子生成Mg2+ ， 为防止负极区沉积Mg（OH）2 ， 则阴极区溶液不能含有大量OH﹣ ， 所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜，故D正确；
故选C．