Question

13．用電解質溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和碳酸鈉溶液一段時間，假設電解時溫度不變，且用惰性電極，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 當電池負極消耗m g氣體時，電解池陰極同時有m g氣體生成
• B． 電池的正極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• C． 電解后c（Na₂CO₃）不變，且溶液中有晶體析出
• D． 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，電池的正極反應為：O₂+2H₂0+4e^-═4OH^-，負極反應為H₂-2e^-+2OH^-═H₂O，電解飽和碳酸鈉溶液陰極發(fā)生的反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，陽極反應為：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂0，以此回答各電極的變化．

解答 解：A．電池負極反應為：H₂-2e^-+2OH^-═H₂O，當負極消耗mg氣體時，轉移的電子的物質的量為 $\frac{m}{2}$mol×2=mmol，電解池陽極得電子為 m mol，陰極發(fā)生的反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，陰極生成氣體的質量為$\frac{m}{2}$×2=mg，故A正確；
B．該燃料電池為堿性電池，電池的正極反應為：O₂+2H₂0+4e^-═4OH^-，故B正確；
C．電解后，由于電解了水，水的質量減小，碳酸鈉為飽和溶液，所以會析出碳酸鈉晶體，但是c（Na₂CO₃）不變，故C正確；
D．燃料電池的總反應為O₂+2H₂═2H₂0，溶質的物質的量不變，但溶液的體積增大，所以原電池中c（KOH）減小，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，注意電極方程式的書寫，根據所學知識完成即可，本題難度中等．