Question

7．金屬染料電池是一類特殊的染料電池，具有成本低、無毒、無污染、比功率高、比能量高（比能量可用單位質(zhì)量金屬提供電子多少來表示）等優(yōu)點(diǎn)．鋅、鐵、鋁、鋰等金屬都可用在金屬燃料電池中，電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示：下列說法正確的是（　�。�

• A． 電池工作時(shí)，電子沿M電極→電解質(zhì)溶液→R電極流動(dòng)
• B． 電池工作時(shí)，正極附近溶液的pH增大
• C． 在鋅、鐵、鋁、鋰中，鋰的比能量最高
• D． 若M為鋅時(shí)，電池反應(yīng)為 Zn+2H₂O═Zn（OH）₂+H₂↑

Answer 1

分析 依據(jù)原電池結(jié)構(gòu)圖可知，金屬M(fèi)為原電池負(fù)極，石墨R為原電池正極；
A．原電池電子移動(dòng)方向：負(fù)極→負(fù)載→正極；
B．燃料電池中，正極氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；
C．理論比能量：指1kg反應(yīng)物質(zhì)完全放電時(shí)所能輸出的能量；
D．若M為鋅，發(fā)生吸氧腐蝕，電池反應(yīng)方程式為2Zn+2H₂O+O₂=2Zn（OH）₂．

解答 解：A．原電池電子移動(dòng)方向：負(fù)極→負(fù)載→正極，電解質(zhì)溶液中不含電子，故A錯(cuò)誤；
B．燃料電池中，正極氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，所以正極區(qū)pH值升高，故B正確；
C．鋅、鐵、鋁、鋰四種金屬中，失去2mol電子，消耗的鋰質(zhì)量最小，所以鋰的比能量最高，故C正確；
D．若M為鋅，發(fā)生吸氧腐蝕，電池反應(yīng)方程式為：2Zn+2H₂O+O₂=2Zn（OH）₂，故D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，側(cè)重考查原電池原理，明確各個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，會(huì)書寫電極反應(yīng)式，難度不大．