题目内容

【题目】氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备时目前的研究热点。某工艺利用电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K1K2,可交替得到H2O2.下列有关描述不合理的是

A.H2时,产生H2的电极反应式:2H2O+2e=H2↑+2OH

B.O2时,电极3要连接K2

C.若没有电极3K1K2直接相连,一样可以得到H2O2

D.上述过程,若用酸性电解质一样可以实现上述过程

【答案】D

【解析】

A.制取氢气时,阴极上得电子生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-,故A正确;

B.制取氧气时,阳极上得电子生成氧气,所以该电极应该连接原电池正极,所以电极3连接K2,故B正确;

C.如果没有电极3K1K2直接连接,电极1是阴极、电极2为阳极,阴极上生成氢气、阳极上生成氧气,所以一样可以得到H2O2,故C正确;

D.①中电极3发生Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,制氢气时消耗电极1产生的OH-,②中电极3发生NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,制氧气时补充电极2消耗的OH-,制氧气时补充电极2消耗的OH-,实现NiOOHNi(OH)2的转化,且可循环使用,Ni(OH)2和酸反应,所以酸性条件下不能实现上述目的,故D错误;

故答案为D

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