Question

氯碱工业是一种高耗能产业，一种将燃料电池与电解池组合的新工艺可节能30%以上，如图是该工艺图示（电极未标出）．下列说法正确的是（　　）

• A、X为H₂，Y为Cl₂
• B、A池为电解池，且m＜n
• C、B池为燃料电池，且a＞b
• D、该工艺优点是燃料电池提供电能且能提高烧碱产品的浓度

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：根据图片知，B装置中通入空气和Y，空气作氧化剂，且整个装置是原电池和电解池组合的装置，B能自发的进行氧化还原反应，所以B是原电池，则A是电解池；
燃料电池中氢气是燃料，在负极上反应，空气是氧化剂，在正极上反应，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电解池中，电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时得到氢氧化钠．

解答： 解：根据图片知，B装置中通入空气和Y，空气作氧化剂，且整个装置是原电池和电解池组合的装置，B能自发的进行氧化还原反应，所以B是原电池，则A是电解池；
A．通过以上分析知，A是电解池，B是原电池，原电池中燃料是氢气，所以Y是氢气，则X是氯气，故A错误；
B．A是电解池，电解氯化钠过程中，氯化钠溶液被电解时生成氯气、氢气和氢氧化钠，所以导致溶液中氯化钠浓度降低，所以m＞n，故B错误；
C．B是燃料电池，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，导致正极区域氢氧化钠浓度增大，所以a＜b，故C错误；
D．B装置是把化学能转变为电能的装置，属于原电池，且正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，导致正极区域氢氧化钠浓度增大，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了原电池和电解质原理，从电极上的电极反应来分析解答，明确燃料电池原料是解本题的关键，题目难度中等．