Question

18．一定條件，如圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫（忽略其他有機(jī)物）．下列說(shuō)法中不正確的是（　�。�

• A． 導(dǎo)線中電子轉(zhuǎn)移方向?yàn)镃到A
• B． 陽(yáng)極生成2.8mol氣體時(shí)，轉(zhuǎn)移電子為11.2mol
• C． 生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為C₆H₆+6H⁺+6e^-=C₆H₁₂
• D． 該儲(chǔ)氫裝置的電流效率η=64.3%（η=$\frac{生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電子數(shù)}{轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)}$×100%）

Answer 1

分析 A、根據(jù)圖知，苯中的碳得電子生成環(huán)己烷，則D作陰極，E作陽(yáng)極，所以A是分解、B是正極，電子從負(fù)極流向正極；
B、根據(jù)陽(yáng)極反應(yīng)，結(jié)合陽(yáng)極生成2.8mol氣體時(shí)，來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的量；
C、該實(shí)驗(yàn)的目的是儲(chǔ)氫，所以陰極上發(fā)生的反應(yīng)為生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物，陰極上苯得電子和氫離子生成環(huán)己烷；
D、陽(yáng)極上生成氧氣，同時(shí)生成氫離子，陰極上苯得電子和氫離子反應(yīng)生成環(huán)己烷，苯參加反應(yīng)需要電子的物質(zhì)的量與總轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比就是電流效率η．

解答 額：A、根據(jù)圖知，苯中的碳得電子生成環(huán)己烷，則D作陰極，E作陽(yáng)極，所以A是分解、B是正極，電子從負(fù)極流向陰極，所以電子從A流向D，故A錯(cuò)誤；
B、陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，陽(yáng)極上生成2.8mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=2.8mol×4=11.2mol，故B正確；
C、該實(shí)驗(yàn)的目的是儲(chǔ)氫，所以陰極上發(fā)生的反應(yīng)為生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物，陰極上苯得電子和氫離子生成環(huán)己烷，電極反應(yīng)式為C₆H₆+6H⁺+6e^-=C₆H₁₂，故C正確；
D、陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，陽(yáng)極上生成2.8mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=2.8mol×4=11.2mol，生成1mol氧氣時(shí)生成2mol氫氣，則生成2.8mol氧氣時(shí)同時(shí)生成5.6mol氫氣，設(shè)參加反應(yīng)的苯的物質(zhì)的量是xmol，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量是3xmol，剩余苯的物質(zhì)的量為10mol×24%-xmol，反應(yīng)后苯的含量$\frac{10mol×24%-x}{10mol-3xmol+5.6mol}$×100%=10%，x=1.2，苯轉(zhuǎn)化為環(huán)己烷轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.2mol×6=7.2mol，則 $\frac{7.2mol}{11.2mol}$×100%=64.3%，故D正確．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡、電解池原理等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式、電解原理等知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析解答，難點(diǎn)是D，注意：10mol×（24%-10%）不是參加反應(yīng)的苯的物質(zhì)的量，為易錯(cuò)點(diǎn)．