铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为Fe3＋＋Cr2＋Fe2＋＋Cr3＋。下列说法一定正确的是A．充电时，阴极的电极反应式为

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铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为Fe³^＋＋Cr²^＋

Fe²^＋＋Cr³^＋。下列说法一定正确的是

A．充电时，阴极的电极反应式为Cr³^＋＋e^－=Cr²^＋

B．电池放电时，负极的电极反应式为Fe²^＋－e^－=Fe³^＋

C．电池放电时，Cl^－从负极室穿过选择性透过膜移向正极室

D．放电时，电路中每流过0.1 mol电子，Fe³^＋浓度降低0.1 mol·L^－¹

答案

解析

放电与充电时发生的反应互为逆反应，放电时，Cr²^＋发生氧化反应Cr²^＋－e^－=Cr³^＋，则充电时Cr³^＋被还原，A项正确，B项错误；电池放电时，阴离子应由正极移向负极，C项错误；D项没有给出溶液的体积，错误。

举一反三

据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电，其电池反应为：2CH₃OH+3O₂+4OH^-

2CO₃^2-+6H₂O，则下列有关说法不正确的是

A．放电时化学能转变为电能	B．放电时CH₃OH参与正极反应
C．充电时阴极产生CH₃OH	D．充电时每生成1mol CH₃OH，则转移6mol电子

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已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是

A．充电时作阳极，放电时作负极	B．充电时作阳极，放电时作正极
C．充电时作阴极，放电时作负极	D．充电时作阴极，放电时作正极

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已知空气－锌电池的电极反应：
锌片：Zn－2OH^－－2e^－＝ ZnO ＋ H₂O，石墨：1/2 O₂＋H₂O ＋2e^－＝ 2OH^－
据次推断锌片是

A．负极，被氧化

B．负极，被还原

C．正极，被氧化

D．正极，被还原

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（14分）为回收利用废钒催化剂（含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

物质	VOSO₄	V₂O₅	NH₄VO₃	（VO₂）₂SO₄
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

   回答下列问题：
⑴工业由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式             。
⑵图中所示滤液中含钒的主要成分为      （写化学式）。
⑶该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式             ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH₄Cl加入质量与料液中V₂O₅的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为       、       。

⑷用硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液滴定（VO₂）₂SO₄溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为□VO₂⁺＋□H₂C₂O₄＋□_____＝□VO²⁺＋□CO₂↑＋□H₂O。
⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO₄溶液，电池的工作原理为VO₂⁺＋V²⁺＋2H⁺

VO²⁺＋H₂O＋V³⁺，电池充电时阳极的电极反应式为。

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（9分）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiCIO₄。溶于混合有机溶剂中，Li⁺通过电解质迁移入MnO₂晶格中，生成LiMnO₂。

回答下列问题：
（1）外电路的电流方向是由____极流向____极。（填字母）
（2）电池正极反应式为____。
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？____（填“是”或“否”），原因是____________。
（4）MnO₂可与KOH和KClO₃，在高温下反应，生成K₂MnO₄，反应的化学方程式为_______________。K₂MnO₄在酸性溶液中歧化，生成KMnO₄和MnO₂的物质的量之比为___________。

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