题目内容
【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. 比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池，Mg－空气电池的理论比能量最高
B. 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
C. 电池放电过程的正极反应式：O2+2H2O+4e－=4OH－
D. 多孔电极可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
【答案】A
【解析】
A.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(1g/24g/mol)×2=1/12mol、(1g/27g/mol)×3=1/9mol、(1g/65g/mol)×2=1/32.5mol，所以Al空气电池的理论比能量最高，故A错误；
B.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正确；
D.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D正确。答案选A。
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