Question

复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池,该可充电电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。下列说法不正确的是

A.放电时,N极发生还原反应

B.充电时,Zn²⁺向M极移动

C.放电时,每生成1 mol PTO- Zn²⁺ ,M极溶解Zn的质量为260 g

D.充电时,N极的电极反应式为2PTO+8e^- +4Zn²⁺=PTO- Zn²⁺

Answer

D

【解析】

放电时，金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+，即M电极为负极，则N电极为正极，电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+；充电时，外加电源的正极连接原电池的正极N，外加电源的负极连接原电池的负极。

A. 该原电池中，放电时M电极为负极，N电极为正极，正极得电子发生还原反应，故A正确；
B. 充电时，原电池的负极M连接外加电源的负极作阴极，电解质中阳离子Zn2+移向阴极M，故B正确；
C. 放电时，正极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，电子守恒有4Zn～PTO-Zn2+，所以每生成1molPTO-Zn2+，M极溶解Zn的质量=65g/mol×4mol=260g，故C正确；
D. 充电时，原电池的正极N连接外加电源的正极作阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为PTO-Zn2+-8e-=2PTO+4Zn2+，故D错误；
故选：D。