Question

用電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和硫酸鈉溶液一段時(shí)間，假設(shè)電解時(shí)溫度不變且用惰性電極，下列說法不正確的是（　�。�

A．當(dāng)原電池負(fù)極消耗mg氣體時(shí)，電解池陰極有mg氣體生成

B．電解池的陽極反應(yīng)式為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

C．電解后，c（Na₂SO₄）不變，且溶液中有晶體析出

D．反應(yīng)后，原電池中c（KOH）不變；電解池中溶液pH變大

Answer 1

分析：該燃料電池為堿性電池，電池的正極反應(yīng)為：O₂+2H₂0+4e^-═4OH^-，負(fù)極反應(yīng)為：H₂-2e^-═2H⁺，或H₂+2e^-+2OH^-═H₂O，電解Na₂SO₄水溶液陽極發(fā)生的反應(yīng)為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑或2H₂0-4e^-═4H⁺+O₂↑，陰極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂↑，或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，以此回答各電極的變化．

解答：解：A、負(fù)極反應(yīng)為：H₂-2e^-═2H⁺，或H₂+2e^-+2OH^-═H₂O，當(dāng)負(fù)極消耗mg氣體時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為

mg

2g/mol

× 2= mmol，電解池陰極的電子為mmol，陰極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂↑，陰極生成氣體的質(zhì)量為

m

2

mol×2g/mol=mg，故A正確；
B、電解Na₂SO₄水溶液陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑或2H₂0-4e^-═4H⁺+O₂↑，故B正確；
C、根據(jù)電極方程式可知電解Na₂SO₄水溶液實(shí)質(zhì)是電解的水，電解后飽和Na₂SO₄水溶的濃度不變，且溶液中有晶體析出，故C正確；
D、燃料電池的總反應(yīng)為O₂+2H₂═2H₂0，原電池中c（KOH）減小，電解池溶液pH減小，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池和電解池知識(shí)，本題注意電極方程式的書寫，為做好此類題目的關(guān)鍵之處．