Question

如图是全钒液流储能电池的示意图，a、b是碳电极，几种含钒元素的离子在水溶液中颜色如表所列，全钒液中还含有H⁺、SO₄^2-，下列说法中错误的是

V^2+	V^3+	VO^2+	VO2^+
紫色	绿色	蓝色	黄色

A.当外接负载时，右槽溶液若逐渐由紫变绿，则b为负极

B.当外接负载时，电流若由a流出，则左槽溶液的pH增大

C.当b与外接电源负极相连时，则b极发生V³⁺+e^—=V²⁺

D.充电时若电路中转移0.1 mol电子，则左槽溶液中n(H⁺)的变化量为0.2 mol

Answer

D

【解析】

A.当外接负载时，右槽溶液若逐渐由紫变绿，说明V2+失电子被氧化发生氧化反应生成V3+，则b为负极，故A正确；

B.当外接负载时，电流若由a流出，a为原电池的正极，VO2+在正极得电子发生还原反应生成VO2+，电极反应式为VO2++2H++e-═VO2++H2O，由电极反应式可知，放电时正极消耗氢离子，溶液的pH增大，故B正确；

C.当b与外接电源负极相连时，b为电解池阴极，V3+在阴极得电子发生还原反应生成V2+，电极反应式为V3++e—=V2+，故C正确；

D.充电时，左槽发生的反应为VO2++H2O—e-═VO2++2H+，当转移0.1 mol电子，生成氢离子为0.2mol，右槽发生的反应为V3++e—=V2+，电荷数变化为0.1 mol，则由电荷守恒可知，有0.1 mol氢离子由左槽移向右槽，左槽溶液中n(H+)的变化量为（0.2—0.1）mol=0.1mol，故D错误；

故选C。