Question

氯碱工业的一种节能新工艺，将电解池与燃料电池相组合，相关物料的传输与转化关系如图所示（电极未标
出）．下列说法不正确的是（　　）

A、a、b、c的大小关系为：a＞b=c

B、燃料电池的负极反应式为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O

C、电解池中产生1molCl₂，理论上燃料电池中消耗0.5molO₂

D、电解池的阴极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

Answer 1

分析：A、燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH^-，所以反应后氢氧化钠的浓度升高，即a%小于b%，可知NaOH浓度增大；
B、燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应；
C、依据电解池和原电池中电子守恒计算得到；
D、电解池中生成氢气的一端为电解池的阴极，溶液中氢离子得到电子生成氢气．

解答：解：A、燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH^-，所以反应后氢氧化钠的浓度升高，即a%小于c%，负极氢气失电子生成氢离子消耗氢氧根离子，所以b%＜a%，得到b%＜a%＜c%，故A错误；
B、燃料电池的工作原理：负极是燃料氢气发生失电子的氧化反应，碱溶液中生成水，即H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，故B正确；
C、电解池中产生1mol Cl₂，依据电子守恒，O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，4Cl^--4e^-=2Cl₂↑，得到2Cl₂～O₂，计算得到生成氧气0.5mol，故C正确；
D、电解池中生成氢气的一端为电解池的阴极，溶液中氢离子得到电子生成氢气，在氢氧化钠溶液中，电解池的阴极反应式为；2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故D正确；
故选A．

点评：本题考查原电池、电解池原理应用，电极判断和电极反应书写，注意电极反应的环境判断书写产物，题目难度中等．