高中化学试题解析386

1. 全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是

A. 隔膜为阳离子交换膜

B. 放电时，a极为负极

C. 充电时，隔膜两侧溶液Fe²⁺浓度均减小

D. 理论上，Fe³⁺每减少1mol，Fe²⁺总量相应增加2mol

答案：BC

分析：

全铁流电池只涉及含Fe的微粒，且有一个电极为负载铁的石墨电极，所以其放电的总反应为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺。负载铁电极作负极，电极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺；正极反应式为再结合图中含Fe微粒存在情况，可知a为负极，b为正极。

充电时，a为阴极，电极反应式为Fe²⁺+2e^-=Fe；b为阳极，电极反应式为Fe²⁺-e^-=Fe³⁺。

A项，隔膜若为阳离子交换膜，则铁离子可能通过交换膜到左侧与电极反应，应为阴离子交换膜。

B项，从下面的分析知，放电时a极为负极，b极为正极。

C项，从下面充电时的电极反应式知，两极的Fe²⁺均减少。

D项，从放电时的总反应式2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺可知，Fe³⁺减少1mol，Fe²⁺增加1.5mol。

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