Question

【題目】堿性硼化釩(VB2)－空氣電池工作時(shí)反應(yīng)為：4VB2 ＋11O24B2O3 ＋2V2O5 。用該電池為電源，選用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。當(dāng)電路中通過0.04mol電子時(shí)，B裝置內(nèi)共收集到0.448L氣體（標(biāo)況），則下列說法中正確的是

A. VB2電極發(fā)生的電極反應(yīng)為： 2VB2＋11H2O – 22eV2O5＋2B2O3＋22H+

B. 外電路中電子由c電極流向VB2電極

C. 電解過程中，b電極表面先有紅色物質(zhì)析出，然后有氣泡產(chǎn)生

D. 若B裝置內(nèi)的液體體積為200mL，則CuSO4溶液的濃度為0.05mol/L

Answer 1

【答案】D

【解析】

硼化釩-空氣燃料電池中，VB2在負(fù)極失電子，氧氣在正極上得電子，電池總反應(yīng)為：4VB2 ＋11O24B2O3 ＋2V2O5，則與負(fù)極相連的c為電解池的陰極，銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，與氧氣相連的b為陽極，氫氧根失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此分析計(jì)算。

A、負(fù)極上是VB2失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為：2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、外電路中電子由VB2電極流向陰極c電極，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、電解過程中，與氧氣相連的b為陽極，氫氧根失電子生成氧氣，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、當(dāng)外電路中通過0.04mol電子時(shí)，B裝置內(nèi)與氧氣相連的b為陽極，氫氧根失電子生成氧氣為0.01mol，又共收集到0.448L氣體即=0.02mol，則陰極也產(chǎn)生0.01moL的氫氣，所以溶液中的銅離子為=0.01mol，則CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為=0.05mol/L，選項(xiàng)D正確；答案選D。