Question

13．锌一空气燃料电池可作电动车动力电源，电解质溶液为KOH，反应为2Zn+O₂+2H₂O+4OH^-=2Zn（OH）₄^2-．下列说法正确的是（　　）

• A． 放电时，电解质溶液中K⁺移向负极
• B． 放电时，电解质溶液的pH 不变
• C． 充电时，阴极的反应为：Zn（OH）₄^2-+2e^-=Zn+4OH^-
• D． 充电时，当有4.48L 氧气（标准状况下）释放出来时，则析出固体Zn为13g

Answer 1

分析 根据2Zn+O₂+4OH^-+2H₂O═2Zn（OH）₄^2-可知，O₂中元素的化合价降低，被还原，应为原电池正极，电极反应为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，Zn元素化合价升高，被氧化，应为原电池负极，电极反应为：Zn-2e^-+4OH^-=Zn（OH）₄^2-，放电时阳离子向正极移动，充电与放电过程相反，以此解答该题．

解答 解：A．放电时，为原电池，溶液中阳离子向正极移动，即K⁺向正极移动，故A错误；
B．放电时，消耗氢氧根，碱性减弱，PH值减小，故B错误；
C．充电时，阳极上发生失电子的氧化反应，阴极上发生得电子的氧化反应，则阴极反应为：Zn（OH）₄^2-+2e^-=Zn+4OH^-，故C正确；
D．产生1mol氧气，转移电子为4mol，充电时，当有4.48L 氧气（标准状况下）释放出来时，转移电子物质的量为：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$×4=0.8mol，根据Zn～2e^-，则析出固体Zn为：$\frac{0.8mol}{2}$×65g/mol=26g，故D错误；
故选C．

点评 本题考查原电池与电解池的基础知识，正确判断正负极、阴阳极，注意电极反应式的书写及电子转移的计算，正确判断化合价的变化为解答该题的关键，题目难度中等．