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、负极上是VB2失电子发生氧化反应，则VB2极发生的电极反应为：2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，故A错误；B、外电路中电子由VB2电极流向阴极c电极，故B错误；C、电解过程中，与氧气相连的b为阳极，氢氧根失电子生成氧气，故C正确；D、当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内与氧气相连的b为阳极，氢氧根失电子生成氧气为0.01mol，又共收集到0.448L气体即=0.02mol，则阴极也产生0.01moL的氢气，所以溶液中的铜离子为=0.01mol，则CuSO4溶液的物质的量浓度为=0.1mol/L，故D错误；故选C。

【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理

【名师点晴】本题考查原电池及其电解池的工作原理，本题注意把握电极反应式的书写，利用电子守恒计算。硼化钒-空气燃料电池中，VB2在负极失电子，氧气在正极上得电子，电池总反应为：N2H4+O2=N2↑+2H2O，则与负极相连的c为电解池的阴极，铜离子得电子发生还原反应，与氧气相连的b为阳极，氢氧根失电子发生氧化反应。