题目内容

【题目】中国首个空间实验室——“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),它是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,a、b、c、d均为Pt电极。下列说法正确的是( )

A.B区的OH通过隔膜向a电极移动,A区pH增大

B.图中右管中的OH通过隔膜向c电极移动,d电极上发生还原反应

C.c是正极,电极上的电极反应为:2H++2e-=H2

D.当有1mol电子转移时,b电极产生气体Y的体积为11.2L

【答案】B

【解析】

试题分析:依据图示知左边装置是电解池,右边装置是原电池,ab电极是电解池的电极,由电源判断a为阳极产生的气体是氧气,b为阴极产生的气体是氢气;cd电极是原电池的正负极,c是负极,d是正极;电解池中的电极反应为:a电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑;b电极为阴极得到电子发生还原反应:4H++4e-=2H2↑;原电池中是碱性溶液,电极反应为:c为负极失电子发生氧化反应:2H2-4e-+4OH-=2H2O;d电极为正极得到电子发生还原反应:O2+2H2O+4e-=4OH-A.a为阳极,电解时阴离子向阳极移动,发生4OH--4e-=2H2O+O2↑,促进水的电离生成H+,pH减小,故A错误;B.图中右管中的OH-通过隔膜向负极移动,即向c电极移动,d为正极,发生还原反应,故B正确;C.电解质溶液呈碱性,电极方程式应为2H2-4e-+4OH-=2H2O,故C错误;D.b为阴极,当有1mol电子转移时生成0.5mol氢气,但气体存在的条件未知,不能确定体积大小,故D错误;故选B

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