Question

7．金属染料电池是一类特殊的染料电池，具有成本低、无毒、无污染、比功率高、比能量高（比能量可用单位质量金属提供电子多少来表示）等优点．锌、铁、铝、锂等金属都可用在金属燃料电池中，电池的基本结构如图所示：下列说法正确的是（　　）

• A． 电池工作时，电子沿M电极→电解质溶液→R电极流动
• B． 电池工作时，正极附近溶液的pH增大
• C． 在锌、铁、铝、锂中，锂的比能量最高
• D． 若M为锌时，电池反应为 Zn+2H₂O═Zn（OH）₂+H₂↑

Answer 1

分析 依据原电池结构图可知，金属M为原电池负极，石墨R为原电池正极；
A．原电池电子移动方向：负极→负载→正极；
B．燃料电池中，正极氧气得到电子发生还原反应；
C．理论比能量：指1kg反应物质完全放电时所能输出的能量；
D．若M为锌，发生吸氧腐蚀，电池反应方程式为2Zn+2H₂O+O₂=2Zn（OH）₂．

解答 解：A．原电池电子移动方向：负极→负载→正极，电解质溶液中不含电子，故A错误；
B．燃料电池中，正极氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，所以正极区pH值升高，故B正确；
C．锌、铁、铝、锂四种金属中，失去2mol电子，消耗的锂质量最小，所以锂的比能量最高，故C正确；
D．若M为锌，发生吸氧腐蚀，电池反应方程式为：2Zn+2H₂O+O₂=2Zn（OH）₂，故D错误；
故选：BC．

点评 本题考查化学电源新型电池，侧重考查原电池原理，明确各个电极上发生的电极反应是解本题关键，会书写电极反应式，难度不大．