Question

18．气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器．如图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号．如表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物．则下列说法中正确的是（　　）

待测气体	部分电极反应产物
CO	CO2
H2S	H2SO4
Cl2	HCl
N2O4	NO

• A． 上述气体检测时，敏感电极均作电池负极
• B． 检测Cl₂气体时，敏感电极的电极反应式为Cl₂+2e^-═2Cl^-
• C． 检测H₂S气体时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O₂+4e^-═2O^2-
• D． 检测H₂S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同

Answer 1

分析 A．失电子发生氧化反应的电极是负极、得电子发生还原反应的电极是正极；
B．检测氯气时，氯气得电子生成氯离子；
C．检测硫化氢时，硫化氢生成硫酸，硫元素发生氧化反应，则其所在电极为负极；
D．产生的电流大小与失电子多少有关．

解答 解：A．失电子发生氧化反应的电极是负极、得电子发生还原反应的电极是正极，根据待测气体和反应产物可知，部分气体中元素化合价上升，部分气体中元素的化合价下降，所以敏感电极不一定都做电池正极，故A错误；
B．检测氯气时，氯气得电子生成氯离子，电极反应式为Cl₂+2e^-═2Cl^-，故B正确；
C．检测硫化氢时，硫化氢生成硫酸，硫元素化合价由-2价变为+6价而发生氧化反应，则其所在电极为负极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，故C错误；
D．产生的电流大小与失电子多少有关，检测H₂S和CO体积分数相同的两份空气样本时，硫化氢失去电子数大于CO，所以产生电流大小不同，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了原电池原理，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意根据元素化合价变化确定正负极，正确判断正负极是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意产生电流与相同物质的量的物质得失电子多少有关，为易错点．