Question

用某氫氧燃料電池（用氫氧化鉀水溶液為電解質溶液）電解飽和亞硫酸鈉溶液一段時間，假設電解時溫度不變且用惰性電極．下列說法正確的是（　�。�

A．當燃料電池正極消耗mg氣體時，電解池陰極同時有mg氣體生成

B．電解池的陽極反應式為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

C．電解池中溶液pH變小

D．燃料電池中溶液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^-═2H⁺，或H₂+2e^-+2OH^-═H₂O，電解Na₂SO₃水溶液陽極發(fā)生的反應為：SO₃ ^2--2e^-+H₂O=SO₄ ^2-+2H⁺，陰極反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，以此回答各電極的變化．

解答：解：A、正極反應為：O₂+2H₂0+4e^-═4OH^-，當正極消耗mg氣體時，轉移的電子的物質的量為

m

32

mol×4=

m

8

mol，電解池陰極得電子為

m

8

mol，陰極反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，陰極生成氣體的質量為

m

8

mol×2g/mol=

m

4

g，故A錯誤；
B、電解Na₂SO₃水溶液陽極發(fā)生氧化反應，電極反應為：SO₃ ^2--2e^-+H₂O=SO₄ ^2-+2H⁺，故B錯誤；
C、電解亞硫酸鈉溶液時，溶質由亞硫酸鈉變成硫酸鈉，亞硫酸鈉溶液呈堿性，硫酸鈉溶液呈中性，所以電解過程中溶液的pH變小，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C．

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，易錯選項是B，注意電解亞硫酸鈉溶液時，陽極上亞硫酸根離子放電而不是氫氧根離子放電，為易錯點．