Question

【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

Answer 1

【答案】B

【解析】

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。