高中 | 原电池工作原理 题目答案及解析
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选修四
第四章 电化学基础
第一节 原电池
原电池工作原理
钒电池利用不同价态的含钒离子发生反应实现电力的存贮和释放，其装置如图所示。下列有关叙述错误的是$(\qquad)$
充电时，右侧储液罐中$\\rm V^{2+}$浓度不断减小
","充电时，电极$\\rm A$的电极反应方程式为$\\rm VO^{2+}+H_{2}O-e^{-}=\\text{VO}_{\\text{2}}^{+}\\rm +2H^+$
","放电时，总反应方程式为$\\text{VO}_{\\text{2}}^{+}\\rm +V^{2+}+2H^{+}=VO^{2+}+V^{3+}+H_{2}O$
","增大含钒离子的浓度可以增大电池容量
"]| 类型 | 电极 | 电极名称 | 电极反应 | 总反应 |
| 充电时$\rm ($电解池$\rm )$ | $\rm A$ | 阳极 | $\rm VO^{2+}+H_{2}O-e^{-}=\text{VO}_{\text{2}}^{+}\rm +2H^{+}$ | $\rm VO^{2+}+H_{2}O+V^{3+}=\text{VO}_{\text{2}}^{+}\rm +2H^{+}+V^{2+}$ |
| $\rm B$ | 阴极 | $\rm V^{3+}+e^{-}=V^{2+}$ | ||
| 放电时$\rm ($原电池$\rm )$ | $\rm A$ | 正极 | $\text{VO}_{\text{2}}^{+}\rm +2H^{+}+e^{-}=VO^{2+}+H_{2}O$ | $\text{VO}_{\text{2}}^{+}\rm +V^{2+}+2H^{+}=VO^{2+}+V^{3+}+H_{2}O$ |
| $\rm B$ | 负极 | $\rm V^{2+}-e^{-}=V^{3+}$ |
$\rm A$．充电时，右侧储液罐中发生反应$\rm V^{3+}+e^{-}=V^{2+}$，$\rm V^{2+}$浓度不断增大，$\rm A$项错误；
$\rm B$．充电时，电极$\rm A$的电极反应方程式为$\rm VO^{2+}+H_{2}O-e^{-}=\text{VO}_{\text{2}}^{+}\rm +2H^{+}$，$\rm B$项正确；
$\rm C$．放电时，总反应方程式为$\text{VO}_{\text{2}}^{+}\rm +V^{2+}+2H^{+}=VO^{2+}+V^{3+}+H_{2}O$，$\rm C$项正确；
$\rm D$．增大含钒离子的浓度，即增大了储液罐中含钒离子的物质的量，电池容量会增大，$\rm D$项正确；
故选：$\rm A$
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