Question

7．如圖表示用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行的電解實(shí)驗(yàn)．下列說法中正確的是（　　）

• A． 燃料電池工作時(shí)，正極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• B． a極是鐵，b極是銅時(shí)，b極逐漸溶解，a極上有銅析出
• C． a極是粗銅，b極是純銅時(shí)，a極逐漸溶解，b極上有銅析出
• D． a、b兩極均是石墨時(shí)，a極上產(chǎn)生的O₂與電池中消耗的H₂的體積比為2：1

Answer 1

分析 左邊裝置是氫氧燃料電池，所以是原電池，原電池放電時(shí)，燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以投放燃料的電極為負(fù)極，投放氧化劑的電極為正極，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液呈酸性，正極反應(yīng)為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；右邊裝置有外接電源，所以是電解池，連接負(fù)極的b電極是陰極，連接正極的a電極是陽極，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答 解：A．由于電解質(zhì)溶液呈酸性，正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣被還原生成水，電極反應(yīng)為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故A錯(cuò)誤；
B．a(chǎn)極是鐵，b極是銅時(shí)，鐵被氧化，b極上有銅析出，故B錯(cuò)誤；
C．若a極是粗銅，b極是純銅時(shí)，a極上比Cu活潑的金屬先失去電子，a極逐漸溶解，b極上只析出Cu，故C正確；
D．a(chǎn)、b兩極均是石墨時(shí)，在相同條件下，電子轉(zhuǎn)移量相等，a極產(chǎn)生的氣體為氧氣，產(chǎn)生1molO₂需4mol電子，所以需要燃料電池的2molH₂，a極上產(chǎn)生的O₂與電池中消耗的H₂的體積比為1：2，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查原電池和電解池知識，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，易錯(cuò)點(diǎn)為A，注意電解質(zhì)的酸堿性，為解答該題的關(guān)鍵．題目難度中等．