Question

复旦大学的王永刚教授研究团队在柔性电池研究方面取得了新突破，发展了一种基于有机物电极材料的柔性水系锌电池。充放电过程中实现了芘四酮（PTO）与PTO-Zn²⁺的相互转化，原理如图所示。下列说法正确的是

A.放电吋，N电极发生氧化反应

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

C.充电时，M电极与电源负极相连

D.充电时，Zn²⁺向N极移动

Answer

C

【解析】

放电时，金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+，即M为电源负极，M极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，N为电源正极，N极的电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+；充电时，外加电源的正极连接电解池的阳极N，外加电源的负极连接电解池的阴极M，阴极和阳极的电极反应与原电池的负极和正极反应式相反。

A．原电池中，M电极为负极，N电极为正极，N极发生还原反应，A错误；

B．放电时，N极是正极，得电子，反生还原反应，电极方程式为2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+，B错误；

C．根据图示和分析，充电时，电极M与外加电源的负极相连，C正确；

D．充电时，电解池的阴极M连接外加电源的负极，电解质中阳离子Zn2+向阴极M移动，D错误；

故选C。