题目内容
【题目】用酸性氢氧燃料电池电解硫酸钠饱和溶液的装置如图所示(a、b为铜电极)。下列说法中不正确的是（ ）
A. 电池工作时，正极反应式为：O2+4H＋+4e-=2H2O
B. 电解时，当阴极逸出a mol气体，同时有W克Na2SO410H2O 析出，保持温度不变，剩余溶中的硫酸钠的质量分数是
C. 电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→阳极→正极
D. 若忽略能量损耗，当电池中消耗0.01mol O2 时，b 极周围会产生0.02mol H2
【答案】C
【解析】
左边装置是氢氧燃料电池，左边装置是原电池，原电池放电时，燃料H2失电子发生氧化反应，所以投放燃料的电极为负极，投放氧化剂O2的电极为正极，正极上氧化剂得电子发生还原反应；右边装置有外接电源，右边装置是电解池，连接负极的b电极是阴极，连接正极的a电极是阳极，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应；两电池工作时，电子的流动路径是：负极→外电路→阴极b；阳极→正极。
A.左边装置是氢氧燃料电池，所以是原电池；原电池放电时，正极上氧化剂得电子发生还原反应，即氧气得电子和溶液的H+结合生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，A正确；
B.电解时，阴极上H+获得电子变为氢气逸出，电极反应式为2H++2e-=H2↑，当阴极逸出amol气体电解的水的质量为：2H2O
O2↑+2H2↑，根据方程式的关系可知每有2mol水即36g水反应，会反应产生2molH2，若反应产生amolH2，则反应需要电解18ag水，所以当阴极逸出amol气体电解的水的质量为18ag，电解后的溶液仍为饱和溶液，溶液的质量分数为：
×100%=
×100%，B正确；
C.电子在导线中移动，不能在溶液中移动，C错误；
D.燃料电池和电解池中转移的电子数是相等的，当电池中消耗0.01mol O2 时，根据电极反应：O2+4e-+4H+=2H2O，所以转移电子0.04mol，在b极的电极反应为：2H++2e-=H2↑，转移电子0.04mol，会产生0.02molH2，D正确；
故合理选项是C。
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