Question

7．“天宮一號”RFC供電系統(tǒng)是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充放電池．如圖為RFC工作原理示意圖，有關(guān)說法正確的是（　　）

• A． 當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，a極產(chǎn)生2.24 L H₂
• B． b電極反應(yīng)是：4H₂O+4e^-═2H₂↑+4OH^-
• C． d電極反應(yīng)是：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O
• D． c極上發(fā)生還原反應(yīng)，B中H⁺經(jīng)隔膜進(jìn)入A

Answer 1

分析 依據(jù)圖示知左邊裝置是電解池，右邊裝置是原電池，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算．

解答 解：A．當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，a電極為電解池陰極，電極反應(yīng)為4H⁺+4e^-=2H₂↑，產(chǎn)生1.12LH₂，故A錯誤；
B．b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故B錯誤；
C．d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：2H₂-4e^-=4H⁺，故C錯誤；
D．c電極上氧氣得到發(fā)生還原反應(yīng)，B池中的H⁺可以通過隔膜進(jìn)入A池，故D正確；
故選D．

點評 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)，注意原電池中電解質(zhì)溶液是酸而不是堿，電極反應(yīng)式的書寫是易錯點．