Question

14．通過傳感器可以監(jiān)測空氣中甲醛的含量．一種燃料電池型甲醛氣體傳感器的原理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是（　　）

• A． a為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)
• B． b極的電極反應(yīng)為HCHO+H₂O-4e^-═CO₂+4H⁺
• C． 傳感器工作過程中，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度減小
• D． 當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2×10^-4 mol電子時(shí)，傳感器內(nèi)參加反應(yīng)的HCHO為3.0 mg

Answer 1

分析 原電池工作時(shí)，HCHO失電子在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)為HCHO+H₂O-4e^-=CO₂+4H⁺，O₂在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，結(jié)合電池總反應(yīng)判斷溶液濃度變化，以此解答該題．

解答 解：A．HCHO失電子被氧化，在負(fù)極反應(yīng)，所以b為負(fù)極，a為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；
B．b為負(fù)極，HCHO失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)為HCHO+H₂O-4e^-=CO₂+4H⁺，故B正確；
C．電池放電的總反應(yīng)為：HCHO+O₂→CO₂+H₂O，反應(yīng)后溶液的體積增大，所以硫酸的濃度減小，故C正確；
D．負(fù)極反應(yīng)為HCHO+H₂O-4e^-=CO₂+4H⁺，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2×10^-4mol電子時(shí)，消耗HCHO的物質(zhì)的量為$\frac{1}{2}$×10^-4mol，則HCHO質(zhì)量為1.5mg，故D錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池知識(shí)，注意把握原電池的工作原理，本題解答的關(guān)鍵是根據(jù)得失電子確定電源的兩極和反應(yīng)類型，注意體會(huì)答題思路，難度中等．