Question

全钒液流储能电池是利用不同价态的含钒离子在酸性条件下发生反应，离子方程式为VO₂⁺（黄色）+V²⁺（紫色）+2H⁺VO²⁺（蓝色）+V³⁺（绿色）+H₂O．采用惰性电极实现化学能和电能相互转化的工作原理如图。下列说法正确的是（　　）

A.充电过程中，X端接外接电源的负极

B.放电过程中，正极电极反应式为VO₂⁺+H₂O+e^-=VO²⁺+2OH^-

C.放电过程中，右罐溶液颜色逐渐由绿色变为紫色

D.充电时若转移电子0.5mol，左罐溶液中n（H⁺）的变化量为0.5mol

Answer

D

【解析】

A．充电时，左槽发生的反应为VO2++H2O-e-=VO2++2H+，则左槽为阳极，X端接外接电源的正极，故A错误；

B．由VO2+（黄色）+V2+（紫色）+2H+VO2+（蓝色）+V3+（绿色）+H2O可知，放电时正极上反应式：VO2++2H++e-=VO2++H2O，故B错误；

C．放电过程中，右罐为负极，反应式：V2+-e-=V3+，则溶液颜色逐渐由紫色变为绿色，故C错误；

D．充电时，左槽发生的反应为VO2++H2O-e-=VO2++2H+，若转移电子0.5mol，生成氢离子为1mol，此时氢离子参与正极反应，通过交换膜定向移动使电流通过溶液，溶液中离子的定向移动可形成电流，通过0.5mol电子，则左槽溶液中n（H+）的变化量为1mol-0.5mol=0.5mol，故D正确；

故选：D。