Question

空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池（RFC），RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池．如圖為RFC工作原理示意圖，有關(guān)說法正確的是（　　）

• A、b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：4H₂O+4e^-═2H₂↑+4OH^-
• B、d極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O
• C、c極上進(jìn)行還原反應(yīng)，B中的H⁺可通過隔膜進(jìn)入A
• D、當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，a極產(chǎn)生1.12 L O₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

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(jì)算．

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

點(diǎn)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(cuò)點(diǎn)．