Question

美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為5MnO₂+2Ag+2NaCl═Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl．下列有關(guān)“水”電池在海水中放電時(shí)的說法正確的是（　�。�

• A、負(fù)極反應(yīng)式：Ag+Cl^-+e^-═AgCl
• B、電池的正極用二氧化錳納米棒為材料，可大大提高發(fā)電效率
• C、Na⁺不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng)
• D、每轉(zhuǎn)移2 mol電子，正極就有5 mol MnO₂被氧化

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：根據(jù)電池總反應(yīng)可判斷出反應(yīng)中Ag的化合價(jià)升高，被氧化，Ag應(yīng)為原電池的負(fù)極，AgCl是氧化產(chǎn)物；方程式中5MnO₂生成1Na₂Mn₅O₁₀，化合價(jià)共降低了2價(jià)，所以每生成1molNa₂Mn₅O₁₀轉(zhuǎn)移2mol電子；在原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)，以形成閉合電路．

解答： 解：A、根據(jù)電池總反應(yīng)：5MnO₂+2Ag+2NaCl=Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl，可判斷出Ag應(yīng)為原電池的負(fù)極，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為：Ag+Cl^--e^-=AgCl，故A錯(cuò)誤；
B、納米材料具有較強(qiáng)的吸附性能，能加大吸附面積，該電池用二氧化錳納米棒為正極材料可提高發(fā)電效率，故B正確；
C、在原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子鈉離子向正極移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)方程式中5MnO₂生成1Na₂Mn₅O₁₀，Mn的化合價(jià)是從+4降低到+3.6，所有的Mn元素化合價(jià)共降低了2價(jià)，轉(zhuǎn)移2mol電子，但是并不是所有的二氧化錳都被氧化，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池的電極反應(yīng)和離子的定向移動(dòng)以及電化學(xué)的簡(jiǎn)單計(jì)算，做題時(shí)要注意總電池反應(yīng)式的判斷利用，運(yùn)用兩極上的反應(yīng)特點(diǎn)做題，分析Mn元素的化合價(jià)變化是該題的難點(diǎn)．