题目内容
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),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池.图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是( )

| A、当有0.1mol电子转移时,a极产生标准状况下1.12L H2 |
| B、左端装置中化学能转化为电能,右端装置中电能转化为化学能 |
| C、c极上发生的电极反应是:O2+2H2O+4e-═4OH- |
| D、d极上进行还原反应,右端装置B中的H+可以通过隔膜进入A |
考点:化学电源新型电池
专题:电化学专题
分析: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为阴极产生的气体X是氢气,b为阳极产生的气体Y是氧气;
cd电极是原电池的正负极,c是正极,d是负极;
电解池中的电极反应为:b电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑;a电极为阴极得到电子发生还原反应:4H++4e-=2H2↑;
原电池中是酸性溶液,电极反应为:d为负极失电子发生氧化反应:2H2-4e-=4H+;c电极为正极得到电子发生还原反应:O2+4H++4e-=2H2O,
结合电极上的电子守恒分析计算.
cd电极是原电池的正负极,c是正极,d是负极;
电解池中的电极反应为:b电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑;a电极为阴极得到电子发生还原反应:4H++4e-=2H2↑;
原电池中是酸性溶液,电极反应为:d为负极失电子发生氧化反应:2H2-4e-=4H+;c电极为正极得到电子发生还原反应:O2+4H++4e-=2H2O,
结合电极上的电子守恒分析计算.
解答:
解:A.当有0.1 mol电子转移时,a电极为原电池正极,电极反应为4H++4e-=2H2↑,产生0.05mol即1.12LH2,故A正确;
B.依据图示知左边装置是电解池,则装置中电能转化为化学能,右边装置是原电池,则化学能转化为电能,故B错误;
C.c电极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应:O2+4H++4e-=2H2O,故C错误;
D.d为负极失电子发生氧化反应,右端装置B池中的H+可以通过隔膜进入A池,故D错误;
故选A.
B.依据图示知左边装置是电解池,则装置中电能转化为化学能,右边装置是原电池,则化学能转化为电能,故B错误;
C.c电极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应:O2+4H++4e-=2H2O,故C错误;
D.d为负极失电子发生氧化反应,右端装置B池中的H+可以通过隔膜进入A池,故D错误;
故选A.
点评:本题考查了化学电源新型电池,主要考查原电池和电解池的工作原理、电极判断、电极反应,注意原电池中电解质溶液是酸而不是碱,电极反应式的书写是易错点.
练习册系列答案
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