Question

【题目】一种高寿命可循环的Zn/V2O5水性混合离子电池的结构示意图如下，放电时正极发生反应xLi++xe－+V2O5===LixV2O5。下列说法正确的是

A. 放电时，Li+在正极被还原

B. 充电时，溶液中Li+浓度不断减小

C. 放电时，电极A每减少6.5g，有0.1 mol Li+嵌入电极B

D. 充电时，电极B上的电势比电极A的高

Answer 1

【答案】D

【解析】

由电池的结构示意图可知，放电时是原电池原理，电极A（Zn）作负极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；电极B （V2O5）作正极，发生反应xLi++xe－+V2O5===LixV2O5；充电时为电解原理，电极A（Zn）作阴极，电极B （V2O5）作阳极，发生的反应和放电时相反，以此分析解答。

A. 放电时，正极发生反应xLi++xe－+V2O5===LixV2O5，锂元素化合价未发生改变，没有被还原，故A错误；

B. 充电时，阳极发生反应LixV2O5-xe－=== xLi++V2O5，溶液中Li+浓度不断增大，故B错误；

C. 放电时，电极A电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，每减少6.5gZn，则转移0.2mol电子，根据电荷守恒，有0.2 mol Li+嵌入电极B，故C错误；

D. 充电时，电极B接电源正极，本身作阳极，电极A接电源负极，本身作阴极，所以电极B上的电势高于电极A，故D正确。

答案选D。