Question

研究人员采用双极膜将酸-碱电解液隔离，实现MnO₂/Mn²⁺和Zn/的两个溶解/沉积电极氧化还原反应，研制出新型高比能液流电池，其放电过程原理示意图如下：

下列说法不正确的是

A.放电过程中，总反应方程式为Zn+MnO₂+4OH^-+4H⁺===+Mn²⁺+2H₂O

B.放电过程中，当1molZn参与反应时，理论上有4molK⁺发生迁移

C.充电过程中，阴极的电极反应为+2e^-===Zn+4OH^-

D.充电过程中，右侧池中溶液pH逐渐减小

Answer

B

【解析】

根据电池示意图，左侧Zn失去电子与溶液中的OH-反应生成，为负极反应，右侧MnO2得电子与溶液中的H+反应生成Mn2+和水；电解过程中，右侧的Mn2+失去电子与水反应生成MnO2和H+，电极方程式与原电池的正极方程式相反，左侧得电子生成Zn和OH-，电极方程式与原电池的负极方程式相反，据此分析。

A．放电过程中负极的电极反应式为Zn-2e-+4OH-=，正极的电极方程式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，总反应为Zn+MnO2+4OH-+4H+===+Mn2++2H2O，A正确；

B．放电过程中每消耗1mol Zn会生成1mol ，即每消耗4mol负电荷生成2mol负电荷，电解质中减少2mol负电荷，因此有2mol K+发生迁移，B错误；

C．根据分析，充电过程中阴极的电极方程式与放电过程中负极的电极方程式相反，阴极的电极方程式为+2e-===Zn+4OH-，C正确；

D．充电过程中右侧Mn2+不断失去电子并结合水生成MnO2，同时生成大量H+，因此，右侧pH不断减小，D正确；

故选B。