Question

已知NaOH+H₂O₂=H₂O+NaHO₂．現(xiàn)用H₂O₂-Al燃料電池電解尿素[CO（NH₂）₂]和KOH的混合溶液制備氫氣 （c、d均為惰性電極，電解池中隔膜僅阻止氣體通過）．下來說法不正確的是（　　）

• A、燃料電池總反應(yīng)為：3HO₂^-+2Al=OH^-+2AlO₂^-+H₂O
• B、電極b是正極，且反應(yīng)后該電極區(qū)pH增大
• C、每消耗27g Al，理論上產(chǎn)生11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氮氣
• D、反應(yīng)時，電子的流向為：a→b→c→d．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：電解時，電池反應(yīng)時中，氮元素化合價由-3價變?yōu)?價，H元素化合價由+1價變?yōu)?價，所以生成氮氣的電極是陽極，生成氫氣的電極是陰極，則a是負(fù)極、b為正極，
H₂O₂-Al燃料電池工作時，Al為負(fù)極被氧化，H₂O₂為正極被還原，以此解答該題．

解答： 解：A．H₂O₂-Al電池中電解池溶液呈堿性，HO₂^-被還原生成水，Al被氧化生成AlO₂^-，電池總反應(yīng)為3HO₂^-+2Al=OH^-+2AlO₂^-+H₂O，故A正確；
B．c生成氮氣，說明尿素被氧化，則b為正極，正極方程式為3HO₂^-+6e^-+3H₂O=9OH^-，反應(yīng)后該電極區(qū)pH增大，故B正確；
C．每消耗27g Al，則轉(zhuǎn)移3mol電子，電解池陽極中氮元素化合價由-3價變?yōu)?價，在可生成0.5mol氮氣，理論上產(chǎn)生氣體體積為11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），故C正確；
D．電子從原電池負(fù)極→電解池陰極，從電解池陽極→原電池正極，即a→d，c→b．故D錯誤．
故選D．

點評：本題綜合考查原電池以及電解原理，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，明確元素化合價變化是解本題關(guān)鍵，根據(jù)元素化合價變化與陰陽極的關(guān)系來分析解答，難度中等．