Question

气体的自动化检测中常常应用原电池原理．如图为该电池工作的示意图：气体扩散进入敏感电极，发生反应，传感器就会接收到电信号．下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物．（对电极：即与敏感电极对应相反的电极）则下列说法中正确的是（　　）

待测气体	部分电极反应产物
NO2	NO
Cl2	HCl
CO	CO2
H2S	H2SO4

• A、检测Cl₂时，电解质溶液中的阴离子向敏感电极移动
• B、上表气体检测时，敏感电极均作电池正极
• C、检测含相同物质的量的H₂S和CO两份空气样本时，传感器上流过的电子物质的量之比为4：1
• D、检测H₂S气体时，在对电极上充入空气，对电极上的电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-

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：A．检测氯气时，氯气得电子生成氯离子，被还原，应为原电池的正极；
B．如气体被氧化，发生氧化反应，敏感电极为负极，如气体被还原，敏感电极为正极；
C．H₂S和CO被氧化，失去电子数目不同，结合化合价的变化计算；
D．检测H₂S气体时，被氧化生成H₂SO₄，说明电解池溶液呈酸性，正极上氧气得电子被还原生成水．

解答： 解：A．检测氯气时，氯气得电子生成氯离子，被还原，应为原电池的正极，电解质溶液中的阴离子向负极移动，应向对电极移动，故A错误；
B．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B错误；
C．检测H₂S气体时，被氧化生成H₂SO₄，S元素化合价升高8价，CO被氧化生成CO₂，C元素化合价升高2价，则传感器上流过的电子物质的量之比为8：2=4：1，故C正确；
D．检测H₂S气体时，被氧化生成H₂SO₄，说明电解池溶液呈酸性，正极上氧气得电子被还原生成水，电极方程式为O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，故D错误．
故选C．

点评：本题考查了原电池原理，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．