Question

13．“天宮一號(hào)”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池（RFC），RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池．如圖為RFC工作原理示意圖，有關(guān)說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，a電極產(chǎn)生1.12LH₂
• B． b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
• C． c電極上進(jìn)行還原反應(yīng)，B電池中的H⁺可以通過(guò)隔膜進(jìn)入A池
• D． d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

Answer 1

分析 依據(jù)圖示ab電極是電解池的電極，由電源判斷a為陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣，b為陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是氧氣；cd電極是原電池的正負(fù)極，c是正極，d是負(fù)極；電解池中的電極反應(yīng)為：b電極為陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：4H⁺+4e^-=2H₂↑；
原電池中是酸性溶液，電極反應(yīng)為：d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：2H₂-4e^-=4H⁺；c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
結(jié)合電極上的電子守恒分析計(jì)算．

解答 解：電解池中的電極反應(yīng)為：b電極為陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：4H⁺+4e^-=2H₂↑；
原電池中是酸性溶液，電極反應(yīng)為：d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：2H₂-4e^-=4H⁺；c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
A、陽(yáng)極電極反應(yīng)計(jì)算，當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，a電極產(chǎn)生標(biāo)況下1.12LH₂，未指明標(biāo)況，不一定是1.12LH₂，故A錯(cuò)誤；
B、b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故B錯(cuò)誤；
C、c電極上進(jìn)行還原反應(yīng)，B池中的H⁺可以通過(guò)隔膜進(jìn)入A池，故C正確；
D、d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：2H₂-4e^-=4H⁺，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)電源新型電池，主要考查原電池和電解池的工作原理，電極判斷，電極反應(yīng)，關(guān)鍵是原電池中電解質(zhì)溶液是酸性環(huán)境，注意電極書(shū)寫(xiě)．