Question

16．用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水（含Cl^-、Br^-、Na⁺、Mg²⁺）的裝置如圖所示（a、b為石墨電極），下列說法正確的是（　�。�

• A． 電池工作時(shí)，正極反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O
• B． 電解時(shí)，電子流動(dòng)路徑是：負(fù)極→外電路→陰極→溶液→陽極→正極
• C． 試管中NaOH溶液僅用來吸收電解時(shí)產(chǎn)生的Cl₂
• D． 當(dāng)電池中消耗2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H₂時(shí)，b極周圍會(huì)產(chǎn)生0.02mol氣體

Answer 1

分析 A、氫氧燃料電池中，正極上放電的是氧氣；
B、電子在導(dǎo)線中移動(dòng)，不能在溶液中移動(dòng)；
C、還原性：Br^-＞Cl^-，還原性強(qiáng)的離子在陽極先放電，氫氧化鈉溶液吸收電解時(shí)產(chǎn)生的氣體；
D、燃料電池和電解池中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是相等的，據(jù)此計(jì)算回答．

解答 解：A、氫氧燃料電池中，正極上放電的是氧氣，在酸性電解質(zhì)環(huán)境下，電極反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，故A正確；
B、電子在導(dǎo)線中移動(dòng)，不能在溶液中移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、還原性強(qiáng)的離子在陽極先放電，電解時(shí)，a電極周圍首先放電的是Br^-后放電的為Cl^-，所以試管中NaOH溶液是用來吸收電解時(shí)產(chǎn)生的溴蒸氣和氯氣，故C錯(cuò)誤；
D、燃料電池和電解池中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是相等的，當(dāng)電池中消耗2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H₂時(shí)，根據(jù)電極反應(yīng)：H₂→2H⁺+2e^-，所以轉(zhuǎn)移電子0.02mol，b極的電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-→H₂，轉(zhuǎn)移電子0.02mol，會(huì)產(chǎn)生0.01molH₂，故D錯(cuò)誤，
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生原電池和電解池的工作原理，要求學(xué)生熟記教材知識(shí)，學(xué)以致用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．