Question

用酸性氢氧燃料电池电解饱和食盐水的装置如图所示(a、b为石墨电极，不考虑U形管
中气体的溶解且a上产生的气体全部进入小试管中)。下列说法中错误的是(　　)

A．同温同压下，燃料电池中参与反应的H2和O2的体积之比为2∶1

B．同等条件下，U形管a、b两端产生的气体的密度之比为35.5∶1

C．燃料电池中消耗0.2 g H2时，U形管中阴极产生的气体为2.24 L(标准状况下)

D．燃料电池中消耗1 mol O2时，小试管中反应转移的电子数约为4×6.02×1023

Answer 1

D

本题借助于原电池和电解池考查阿伏加德罗定律和电化学原理。通入H₂的一极为负极，通入O₂的一极为正极，H₂和O₂完全反应时，气体的体积之比等于物质的量之比，即2∶1，A正确；a端为阳极，产生的气体为Cl₂，b端为阴极，产生的气体为H₂，同等条件下，气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比，即35.5∶1，B正确；根据电子守恒原理，燃料电池中消耗0.1 mol H₂时，b端产生的H₂也为0.1 mol，C正确；燃料电池中消耗1 mol O₂时，对应a端产生的Cl₂为2 mol，Cl₂与NaOH溶液的反应中，Cl₂既作氧化剂，又作还原剂，转移的电子数约为2×6.02×10²³，D错误。