Question

某全钒新型电池，以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生电池总反应为：VO²⁺（蓝色）+H₂O+V³⁺（紫色）V（黄色）+V²⁺（绿色）+2H⁺下列说法正确的是（ ）
A．当电池无法放电时，只要更换电解质溶液，不用外接电源进行充电就可正常工作
B．放电时，负极反应为V+2H⁺+e^-═VO²⁺+H₂O
C．充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色
D．放电过程中，正极附近溶液的pH变小

Answer

根据电池总反应和参加物质的化合价的变化可知，放电时，反应中V2+离子被氧化，应是电源的负极，VO2+离子化合价降低，被还原，应是电源的正极反应，根据原电池的工作原理进行分析：
A、在原电池放电时，只要具备原电池的构成条件即可工作；
B、VO2+离子化合价升高，被氧化，应是电源的负极反应，生成VO2+；
C、充电时，阳极发生失电子的氧化反应，为放电时的正极反应的逆反应；
D、根据放电过程中正极的电极反应来回答判断．
【解析】
A、根据原电池的工作原理，该电池的电解质是不断被消耗的，当电池无法放电时，更换电解质溶液即可工作，故A正确；
B、放电时，反应中V2+离子被氧化，应是电源的负极，负极发生失电子的氧化反应，即反应为V2+=V3++e-，故B错误；
C、充电时，阳极附近发生失电子的氧化反应，即VO2++H2O=VO2++2H++e-，溶液顔色逐渐变为黄色，故C错误；
D、放电过程中，正极附近发生反应：VO2++2H++e-=VO2++H2O，消耗氢离子，溶液的pH变大，故D错误．
故选A．