题目内容
【题目】复旦大学的王永刚教授研究团队在柔性电池研究方面取得了新突破,发展了一种基于有机物电极材料的柔性水系锌电池。充放电过程中实现了芘四酮(PTO)与PTO-Zn2+的相互转化,原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电吋,N电极发生氧化反应
B.放电时,N极的电极反应式为PTO-Zn2+-8e-=2PTO+4Zn2+
C.充电时,M电极与电源负极相连
D.充电时,Zn2+向N极移动
【答案】C
【解析】
放电时,金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+,即M为电源负极,M极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,N为电源正极,N极的电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+;充电时,外加电源的正极连接电解池的阳极N,外加电源的负极连接电解池的阴极M,阴极和阳极的电极反应与原电池的负极和正极反应式相反。
A.原电池中,M电极为负极,N电极为正极,N极发生还原反应,A错误;
B.放电时,N极是正极,得电子,反生还原反应,电极方程式为2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+,B错误;
C.根据图示和分析,充电时,电极M与外加电源的负极相连,C正确;
D.充电时,电解池的阴极M连接外加电源的负极,电解质中阳离子Zn2+向阴极M移动,D错误;
故选C。
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