Question

【题目】用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示，下列说法中正确的是

A.燃料电池工作时，负极反应为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+

B.当燃料电池消耗2.24L甲醛气体时，电路中理论上转移0.2mole-

C.当a、b都是铜电极时，电解的总反应方程式为：2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑

D.电解后，消耗的甲醛和a电极上析出物质的物质的量相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

由图可知左侧为甲醛燃料电池，燃料HCHO由负极通入，失电子，发生氧化反应，电极反应为：HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+，氧化剂O2由正极通入，得到电子发生还原反应，电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O；右侧为电解池，与电源正极相连的b为电解池的阳极，失去电子发生氧化反应，与电源负极相连的a为电解池的阴极，得到电子发生还原反应，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，据此分析解答。

A. 由分析可知，燃料HCHO由负极通入，失电子，发生氧化反应，电极反应为：HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+，A项错误；

B. 燃料电池中HCHO在负极上失电子，电极反应为HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+，由于不一定处于标准状况下，因此2.24L甲醛气体的物质的量无法计算，不能进一步计算电路中理论上转移的电子的物质的量，B项错误；

C. 当a、b都是铜电极时，该装置为电解精炼铜的装置，阳极上铜失电子，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，阴极上铜得电子Cu2++2e-=Cu，C项错误；

D. 原电池的负极反应为：HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+，电解池阴极的反应为：Cu2++2e-=Cu，根据电子守恒可知消耗的甲醛和a电极上析出物质的物质的量相等，D项正确；

答案选D。