Question

碱性硼化钒（VB₂）—空气电池工作时反应为：4VB₂ + 11O₂ = 4B₂O₃ + 2V₂O₅。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），则下列说法正确的是（     ）

A．VB₂电极发生的电极反应为：2VB₂ + 11H₂O - 22e^- = V₂O₅ + 2B₂O₃ + 22H⁺

B．外电路中电子由c电极流向VB₂电极

C．电解过程中，c电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生

D．若B装置内的液体体积为100 mL，则CuSO₄溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L

Answer

C

【解析】

试题分析：A、a电极通入空气，为正极，则VB2电极为负极，因为该电池电解质溶液是KOH溶液，所以电极反应不可能生成H+，则电极反应式为2VB2 + 22OH－- 11e- =V2O5 + 2B2O3 +11H2O，A错误；B、a电极通入空气，为正极，则VB2电极为负极，所以外电路中电子由VB2电极流向c电极，B错误；C、c电极为阴极，溶液中铜离子放电析出铜，有红色物质析出，C正确；D、B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），气体物质的量为0.02mol，b电极电极反应方程式为：4OH‾—4e‾＝2H2O+O2↑，n（O2）＝1/4n（e‾）＝1/4×0.04mol＝0.01mol，则c电极生成了0.01mol气体，c电极先后发生的电极反应为：Cu2++2e‾＝Cu、2H++2e‾＝H2↑，H2为0.01mol，生成H2转移电子0.02mol，则Cu2+得电子：0.04mol—0.02mol＝0.02mol，Cu2+物质的量为：0.01mol，所以c（Cu2+）＝0.01mol÷0.1L＝0.1 mol/L，D错误，答案选C。

考点：考查原电池、电解池的的原理及应用。