Question

【題目】我國是全釩液流電池最大生產(chǎn)國，產(chǎn)品出口美、歐、日等發(fā)達(dá)國家，市 場占有率全球第一。全釩液流電池充電時(shí)間短，續(xù)航能力強(qiáng)，被譽(yù)為“完美電池”，工作原理如圖1所示，反應(yīng)的離子方程式為：VO2++V3++H2O VO2++V2++2H+。以此電池電解Na2SO3溶液(電極材料為石墨)，可再生NaOH，同時(shí)得到H2SO4，其原理如圖2所示。下列說法正確的是

A.電解Na2SO3溶液時(shí)，a極與電池負(fù)極相連，圖1中H+從電池右邊移向左邊

B.電解時(shí)b的電極反應(yīng)式為SO32－+H2O－2e－=SO42－+2H+

C.電池放電時(shí)，負(fù)極電解液的pH升高

D.若電解過程中圖2所有液體進(jìn)出口密閉，則消耗12.6gNa2SO3陰極區(qū)變化的質(zhì)量為4.5g

Answer 1

【答案】B

【解析】

圖2中Na＋移向a極，a是陰極，陰極電極反應(yīng): 4H++4e-=2H2↑，b是陽極，電解時(shí)b的電極反應(yīng)式為SO32－+H2O－2e－=SO42－+2H+，所以a極與電池負(fù)極相連，圖1中電池放電時(shí)，V3+→V2+，右邊是正極，左邊為負(fù)極，原電池中陽離子向正極移動，據(jù)此分析解答。

A．Na＋移向a極，a是陰極，所以a極與電池負(fù)極相連，電池放電時(shí)，V3+→V2+，右邊是正極，所以圖1中H+從電池左邊移向右邊，故A錯誤；

B．SO32－移向b極，b是陽極，電解時(shí)b的電極反應(yīng)式為SO32－+H2O－2e－=SO42－+2H+，故B正確；

C．電池放電時(shí)，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為VO2+－e－+ H2O= VO2++ 2H+，根據(jù)電極反應(yīng)可知，產(chǎn)生氫離子，負(fù)極電解液的pH降低，故C錯誤；

D．電解時(shí)b的電極反應(yīng)式為SO32－+H2O－2e－=SO42－+2H+，消耗12.6gNa2SO3的物質(zhì)的量為=0.1mol，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，有0.2molNa＋移入陰極區(qū)，根據(jù)陰極電極反應(yīng): 4H++4e-=2H2↑，陰極生成0.1mol氫氣，所以變化的質(zhì)量為0.2mol×23g/mol－0.2g=4.4g，故D錯誤；

答案選B。