1、原电池考纲要求1.理解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理,了解原电池的应用。考点一原电池及其工作原理1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。2.工作原理以铜锌原电池为例电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn2e=Zn2Cu22e=Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液,K移向正极,Cl移向负极3.原电池的构成条件(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极
2、。(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:电解质溶液;两电极直接或间接接触;两电极插入电解质溶液。深度思考1.在下列原电池图示中依据电子流向和离子移动方向画出形成闭合回路的原理。2.判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极()(2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强()(3)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应()(4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长()答案(1)(2)(3)(4)题组一原电池正、负极的判断1.下列有关原电池的说法中正确的是()A.在内电路中,电子由正极流向负
3、极B.在原电池中,相对较活泼的金属作负极,不活泼的金属作正极C.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生D.原电池工作时,可能会伴随着热能变化答案D解析A项,内电路中不存在电子的移动;B项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池,则负极是铝;C项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正极表面析出铜,没有气泡产生。2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是()A.中Mg作负极,中Fe作负极B.中Mg作正极,电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C.中Fe作负极,电极反应式为Fe2e=Fe2D.中Cu作正极,电极反应式为2H2e=H2答案B解析中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH
4、溶液反应失去电子,故Al是负极;中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子作负极,A、C错;中电池总反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,负极反应式为2Al8OH6e=2AlO4H2O,二者相减得到正极反应式为6H2O6e=6OH3H2,B正确;中Cu是正极,电极反应式为O22H2O4e=4OH,D错。原电池正、负极判断方法说明原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。题组二原电池工作原理的考查3.下列装置中能构成原电池产生电流的是()答案B解析A项,电极相同不能构成原电池;C项,酒精不是电解质溶液,不能构成原电池
5、;D项,锌与电解质溶液不反应,无电流产生。4.有关电化学知识的描述正确的是()A.CaOH2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池答案D解析CaOH2O=Ca(OH)2不是氧化还原反应;KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生;作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。规避原电池工作原理的4个易失分点(1)只有放热的
6、氧化还原反应才能通过设计成原电池将化学能转化为电能。(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。(3)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。考点二原电池原理的应用1.用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如,要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。2.设计制作化学电源(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。(2)根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。3.比较金属活动性强弱两种金属分别
7、作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。4.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大。例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。题组一判断金属的活泼性1.有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验:A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D导线C;A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应;用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液,E先析出。据此,判断五种金属
8、的活动性顺序是()A.ABCDEB.ACDBEC.CABDED.BDCAE答案B解析金属与稀H2SO4溶液组成原电池,活泼金属为负极,失去电子发生氧化反应,较不活泼的金属为正极,H在正极电极表面得到电子生成H2,电子运动方向由负极正极,电流方向则由正极负极。在题述原电池中,AB原电池,A为负极;CD原电池,C为负极;AC原电池,A为负极;BD 原电池,D为负极;E先析出,E不活泼。综上可知,金属活动性:ACDBE。2.有A、B、C、D四种金属,做如下实验:将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液里,无明显变
9、化,如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是()A.ABCDB.CDABC.DABCD.ABDC答案C解析A与B用导线连接后浸入电解质溶液中会构成原电池,B不易腐蚀,说明B为原电池的正极,金属活动性AB;A、D与等物质的量浓度的盐酸反应,D比A反应剧烈,金属活动性DA;根据置换反应规律,Cu不能置换出B,说明金属活动性BCu;Cu能置换出C,说明金属活动性CuC。则四种金属活动性的排列顺序是DABC。比较金属活泼性的“三种方法”(1)根据原电池:一般情况下,负极大于正极。(2)根据电解池:易得电子的金属阳离子,相应金属的活动性较弱。(3)根据金属活动性顺序表
10、。题组二设计原电池3.某原电池总反应为Cu2Fe3=Cu22Fe2,下列能实现该反应的原电池是()ABCD电极材料Cu、ZnCu、CFe、ZnCu、Ag电解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)3答案D解析根据Cu2Fe3=Cu22Fe2,Cu作负极,含有Fe3的溶液作为电解质溶液,比Cu活泼性弱的作为正极。4.请运用原电池原理设计实验,验证Cu2、Fe3氧化性的强弱。请写出电极反应式,负极_,正极_,并在方框内画出实验装置图,要求用烧杯和盐桥,并标出外电路电子流向。答案Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe2“装置图”常见失分点提示(1)不注明电极材料名称或元素符号。(2)不画
11、出电解质溶液(或画出但不标注)。(3)误把盐桥画成导线。(4)不能连成闭合回路。题组三改变化学反应速率5.电工经常说的一句口头禅:“铝接铜,瞎糊弄”,所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用,说明原因:_。答案铜、铝接触在潮湿的环境中形成原电池,加快了铝的腐蚀,易造成电路断路6.把适合题意的图像填在横线上(用A、B、C、D表示)(1)将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是_。(2)将过量的两份锌粉a、b分别加入定量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(
12、min)的关系是_(3)将(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液,其他条件不变,则图像是_。答案(1)A(2)B(3)C解析加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu,形成原电池,加快反应速率,(1)a中Zn减少,H2体积减小;(2)中由于H2SO4定量,产生H2的体积一样多;(3)当把CuSO4溶液改成CH3COONa溶液时,由于CH3COOH=CH3COOH,a中c(H)减少,反应速率减小,但生成H2的体积不变,所以C项正确。改变Zn与H反应速率的方法(1)加入Cu或CuSO4,形成原电池,加快反应速率,加入Cu不影响Zn的量,但加入CuSO4,Zn的量减少,是否影响产生H2的量,应根据
13、Zn、H的相对量多少判断。(2)加入强碱弱酸盐,由于弱酸根与H反应,使c(H)减小,反应速率减小,但不影响生成H2的量。练出高分1.下列反应没有涉及原电池的是()A.生铁投入稀盐酸中B.铜片与银片用导线连接后,同时插入FeCl3溶液中C.纯锌投入硫酸铜溶液中D.含铜的铝片投入浓硫酸中答案D解析A项生铁中含碳,投入稀盐酸中时构成原电池;B项构成原电池;C项锌置换出铜后,构成锌铜原电池;D项浓硫酸不导电,不能构成原电池。2.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是()A.由Al、Cu、稀H2SO4组成的原电池,负极反应式为Al3e=Al3B.由Mg、Al、
14、NaOH溶液组成的原电池,负极反应式为Al3e4OH=AlO2H2OC.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池,负极反应式为Cu2e=Cu2D.由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池,负极反应式为Cu2e=Cu2答案C解析由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池,负极材料是Fe,反应式为Fe2e=Fe2,C错。3.某航空站安装了一台燃料电池,该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2O2=2H2O,正极反应为O22CO24e=2CO,则下列推断正确的是()A.负极反应为H22OH2e=2H2OB.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应
15、性C.该电池供应2 mol水蒸气,同时转移2 mol电子D.放电时负极有CO2生成答案D解析由总反应式减去正极反应式得到负极反应式:2H22CO4e=2H2O2CO2,则可判断负极有CO2生成,A项错误,D项正确;该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾,在常温下无法工作,B项错误;该电池供应2 mol水蒸气时,转移的电子为4 mol,C项错误。4.乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在一定温度下供电,电池 总反应为C2H5OH3O2=2CO23H2O,电池示意图如图。下列说法中错误的是()A.电池工作时,质子向电池的正极迁移B.电池工作时,电流由b极沿导线流向a极C.a极上发生的电极反应是C2H5OH
16、3H2O12e=2CO212HD.b极上发生的电极反应是4HO24e=2H2O答案C解析a极上发生的是失电子的氧化反应,电极反应是C2H5OH3H2O12e=2CO212H,C错。5.下图、分别是甲、乙两组同学将反应“AsO2I2HAsOI2H2O”设计成的原电池装置,其中C1、C2均为碳棒。甲组向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸;乙组向图B烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。下列叙述中正确的是()A.甲组操作时,电流表(A)指针发生偏转B.甲组操作时,溶液颜色变浅C.乙组操作时,C2做正极D.乙组操作时,C1上发生的电极反应为I22e=2I答案D解析装置中的反应,AsO2I2HAsOI2H2O
17、,当加入适量浓盐酸时,平衡向右移动,有电子转移,但电子不会沿导线通过,所以甲组操作,电流表(A)指针不会发生偏转,但由于I2浓度增大,所以溶液颜色变深。向装置的B烧杯中加入NaOH溶液,AsO2e2OH=AsOH2O,电子沿导线到C1棒,I22e=2I,所以C2为负极,C1为正极。6.将两个铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CH4和O2,即可产生电流。下列叙述正确的是()通入CH4的电极为正极正极的电极反应式为O22H2O4e=4OH通入CH4的电极反应式为CH42O24e=CO22H2O负极的电极反应式为CH410OH8e=CO7H2O放电时溶液中的阳离子向负极移动放电时溶液中的阴
18、离子向负极移动A.B.C.D.答案B解析根据题意知发生的反应为CH42O2=CO22H2O,反应产生的CO2在KOH溶液中会转化为CO。CH4为还原剂,应为电源的负极,所以错误;正极的电极反应式为O22H2O4e=4OH,故、正确,错误;放电时溶液(原电池内电路)中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,错误,正确。7“天宫一号”使用镍氢电池供电。镍氢电池的负极材料为储氢合金(用MH表示,氢以单原子填入合金晶格),总反应为MNi(OH)2MHNiOOH,下列说法正确的是()A电池充电时氢原子被氧化B电池放电时正极为NiOOHC电池充电时,与电源负极相连的电极反应为MHOHe=MH2OD电池放电时
19、,负极反应为Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O答案B解析电池充电时氢原子由1价变为0价,被还原,A错;电池放电时,正极NiOOH发生还原反应,B对;电池充电时,阴极与电源负极相连,发生还原反应:MH2Oe=MHOH,C错;电池放电时,负极上MH发生氧化反应:MHeOH=MH2O,D错。8一种可充电锌空气电池,使用特殊材料吸附空气中的氧气,以烧碱溶液为电解质溶液,放电过程中消耗Zn。该电池放电时的总反应为2ZnO2=2ZnO。下列有关该电池的判断正确的是()A放电时,锌发生氧化反应,作电池正极B放电时,正极反应为Zn2OH2e=ZnOH2OC充电时,阴极反应为O22H2O4e=4OHD电池中
20、的隔膜只允许OH通过答案D解析选项A,由电池放电时的总反应知,Zn在反应中失去电子,发生氧化反应,故锌作电池负极,错误。选项B,放电时,特殊吸附材料作正极,发生还原反应,电极反应为O22H2O4e=4OH,错误。选项C,充电时,锌作阴极,电极反应为ZnOH2O2e=Zn2OH,错误。选项D,放电时OH向负极移动,充电时OH向阳极移动,故正确。9.由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示,在使用过 程中石墨电极反应生成一种氧化物Y,下列有关说法正确的是()A.石墨极为正极,石墨极为负极B.Y的化学式可能为NOC.石墨极的电极反应式为NO2NOe=N2O5D.石墨极上发生氧化反应答案
21、C解析A项,氧气在反应中被还原,所以石墨是正极,石墨是负极,故不正确;B项,Y是NO2被氧化后的产物,则为N2O5,故不正确;D项,石墨极上发生的是还原反应。10.实验发现,298 K时,在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后,Fe3立即被还原成Fe2。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是()A.该原电池的正极反应是Zn2e=Zn2B.左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去C.该电池铂电极上有气泡出现D.该电池总反应为3Zn2Fe3=2Fe3Zn2答案B解析该电池的总反应为Zn2Fe3=2Fe2Zn2,所以左烧杯Pt为正极,电极反应为Fe3e=Fe2,右烧杯Zn为负极
22、,电极反应为Zn2e=Zn2。由于左烧杯中的Fe3被还原为Fe2,所以左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去。11.某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件,按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果:实验序号AB烧杯中的液体灵敏电流表指针是否偏转1ZnZn乙醇无2ZnCu稀硫酸有3ZnZn稀硫酸无4ZnCu苯无5CuC氯化钠溶液有6MgAl氢氧化钠溶液有分析上述实验,回答下列问题:(1)实验2中电流由_极流向_极(填“A”或“B”)。(2)实验6中电子由B极流向A极,表明负极是_(填“镁”或“铝”)电极。(3)实验5表明_(填字母序号,下同)。A.铜在潮湿空气中不会被腐蚀B.铜的腐蚀是自发进行的(4)分析
23、上表有关信息,下列说法不正确的是_。A.相对活泼的金属一定作负极B.失去电子的电极是负极C.烧杯中的液体必须是电解质溶液D.原电池中,浸入同一电解质溶液中的两个电极,是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属)答案(1)BA(2)铝(3)B(4)A解析(1)电流是由正极流向负极,实验2中,Cu为正极,Zn为负极;(2)电子由负极流向正极,实验6中电子由B极流向A极,表明负极是B(Al);(3)实验5是铜的吸氧腐蚀,说明铜的腐蚀是自发进行的;(4)判断原电池负极时,不能简单地比较金属的活动性,要看反应的具体情况,如Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子,Al作负极,Mg作正极;在原电池中负极失去电子,
24、发生氧化反应;必须有电解质溶液形成闭合回路;活泼性不同的两种金属,或一种金属和一种能导电的非金属都可以作电极。12.(1)铁是用途最广的金属材料之一,但生铁易生锈。请讨论电化学实验中有关铁的性质。某原电池装置如图所示,上图右侧烧杯中的电极反应式为_,左侧烧杯中的c(Cl)_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 已知下图甲、乙两池的总反应式均为FeH2SO4=FeSO4H2,且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2。请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。(2)碱性锌锰干电池的剖面图如图所示,已知电池放电后的产物是Zn(OH)2和MnOOH,则其总反应式为_,正极反应式为_。电
25、池中的锌粉能和KOH发生反应,该反应类似于铝粉与KOH的反应,其化学方程式是_,因此电池长时间不用会发生体积的膨胀和漏液。(3)用高铁()酸盐设计的高铁()电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应为3Zn2K2FeO48H2O=3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH。写出正极反_。用高铁()电池作电源,以Fe作阳极,以Cu作阴极,对足量KOH溶液进行电解,当电池中有0.2 mol K2FeO4反应时,则在电解池中生成H2_ L(标准状况)。答案(1)2H2e=H2增大甲池中:左Fe,右C,乙池中:左Fe,右C(2)Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOHMn
26、O2eH2O=MnOOHOHZn2KOH=K2ZnO2H2(3)FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH6.72解析(1)原电池反应中Fe作负极,石墨棒作正极,右侧烧杯中电极反应式为2H2e=H2。由于平衡电荷的需要,盐桥中的Cl向负极迁移,故NaCl溶液中c(Cl)增大。装置乙是电解装置,阴极(右侧)产生H2,同时根据电池的总反应式可知Fe只能作阳极(左侧)。由已知条件知,在装置甲中,Fe作原电池的负极,在左侧,C作原电池的正极,在右侧。(2)根据图示可知碱性锌锰干电池两极材料分别是Zn和MnO2,放电后的产物为Zn(OH)2和MnOOH,因此易得总反应式和正极反应式。(3)以转移的电子数为
27、桥梁建立K2FeO4和H2的物质的量的关系:2K2FeO43H2,由此可知生成H2 0.3 mol,在标准状况下的体积为6.72 L。13.某研究性学习小组根据反应2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 molL1,溶液的体积均为200 mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。回答下列问题:(1)此原电池的正极是石墨_(填“a”或“b”),发生_反应。(2)电池工作时,盐桥中的SO移向_(填“甲”或“乙”)烧杯。(3)两烧杯中的电极反应式分别为甲_;乙_。(4)若不考虑溶液的体积变化,M
28、nSO4浓度变为1.5 molL1,则反应中转移的电子为_mol。答案(1)a还原(2)乙(3)MnO5e8H=Mn24H2O5Fe25e=5Fe3(4)0.5解析(1)根据题目提供的总反应方程式可知,KMnO4作氧化剂,发生还原反应,故石墨a是正极。(2)电池工作时,SO向负极移动,即向乙烧杯移动。(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO5e8H=Mn24H2O;乙烧杯中的电极反应式为5Fe25e=5Fe3。(4)溶液中的MnSO4浓度由1 molL1变为1.5 molL1,由于溶液的体积未变,则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5 molL10.2 L0.1 mol,转移的电子为0.1
29、mol50.5 mol。14.(1)分析如图所示的四个装置,回答下列问题:装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为_、_。装置c中产生气泡的电极为_电极(填“铁”或“铜”),装置d中铜电极上的电极反应式为_。(2)观察如图所示的两个装置,图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡,图2装置中铜电极上无气体产生,而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为_、_。答案(1)2H2e=H2Al3e4OH=AlO2H2O铁O22H2O4e=4OH(2)金属铬的活动性比铜的强且能和稀硫酸反应生成H2金属铬易被稀硝酸钝化解析(1)在稀H2SO4溶液中,镁比铝活泼,铝电极作正极,
30、正极的反应式为2H2e=H2。在NaOH溶液中,铝比镁活泼,铝电极作负极,负极的反应式为Al3e4OH=AlO2H2O。在浓硝酸中,铁被钝化,铁电极作正极,正极上发生NO的还原反应,产生气泡。装置d相当于金属铁发生吸氧腐蚀,铜电极作正极,正极的电极反应式为O22H2O4e=4OH。(2)由图1可知还原性CrCu,但在稀硝酸中却出现了反常,结合稀硝酸的氧化性,不难推测铬被稀硝酸钝化,导致活动性降低。15.全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池,目前钒电池技术已经趋近成熟。下图是钒电池基本工作原理示意图:请回答下列问题:(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用,在传统的铜锌原电池中,硫
31、酸是_,实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸,硫酸的作用是_。(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2、V3、VO2、VO)为正极和负极电极反应的活性物质,电池总反应为VO2V3H2OV2VO2H。放电时的正极反应式为_,充电时的阴极反应式为_。放电过程中,电解液的pH_(填“升高”、“降低”或“不变”)。(3)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是_(填字母序号)。a.VO、VO2混合液b.V3、V2混合液c.VO溶液d.VO2溶液e.V3溶液f.V2溶液(4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是_。答案(1)电解质溶液抑制硫酸亚铁的水解(2)VO2He=VO2H2OV3e=V2升高(3)acd(4)H解析(1)传统的铜锌原电池中,锌与酸反应生成氢气,故硫酸为电解质溶液;硫酸亚铁容易水解,且水解显酸性,加入少量硫酸,可以抑制其水解变质。(2)正极反应是还原反应,由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2He=VO2H2O;充电时,阴极反应为还原反应,故为V3得电子生成V2的反应。(3)充电时阳极反应式为VO2H2Oe=VO2H,故充电完毕的正极电解液为VO溶液,而放电完毕的正极电解液为VO2溶液,故正极电解液可能是选项a、c、d。(4)充电和放电过程中,正极电解液与负极电解液不能混合,起平衡电荷作用的是加入的酸,故H可以通过隔膜。