Question

19．适当温度下电解H₂O-CO₂混合气体可制得H₂和CO，其电解原理如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． X的成分是H₂和CO
• B． 阳极的电极反应式为2O^2--4e^-=O₂↑
• C． 电解质中的O^2-移向电极I
• D． 当阴极上有2mol气体生成时，通过电解质的电子数目为4N_A

Answer 1

分析 根据题意电解H₂O-CO₂混合气体制备H₂和CO，所以总反应为：H₂O+CO₂$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂+CO+O₂，阴极产生H₂、CO，阳极产生氧气．
A．电解池阳极发生氧化反应，根据电极判断产生的气体；
B．阳极阴离子氧离子放电产生氧气；
C．电解池中阴离子移向阳极；
D．电解池阴极发生还原反应，根据反应物结合化合价的变化书写电极反应式，根据反应式计算通过电解质的电子数目．

解答 解：A．根据图示知：与X相连的原电池为正极，则多孔电极Ⅱ为阳极，阳极阴离子放电产生氧气，阴极Y产生H₂、CO，故A错误；
B．根据题意电解H₂O-CO₂混合气体制备H₂和CO，所以总反应为：H₂O+CO₂$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂+CO+O₂，阴极产生H₂、CO，阳极产生氧气，根据图示知：与X相连的原电池为正极，则多孔电极Ⅱ为阳极，阳极阴离子失去电子，所以电极反应式为2O^2--4e^-=O₂↑，故B正确；
C．电解质中的O^2-移向阳极，电极I为阴极，故C错误；
D．电解池阴极发生还原反应，电解H₂O-CO₂混合气体制备H₂和CO，阴极：水中的氢原子得到电子生成氢气，H₂O+2e^-═H₂↑+O^2-，二氧化碳得到电子生成一氧化碳，CO₂+2e^-═CO+O^2-，当阴极上有2mol气体生成时，通过电解质的电子数目为2N_A，故D错误；
故选B．

点评 本题考查电解知识，为高频考点，侧重于考查学生的综合运用能力，题目难度中等，注意基础知识的积累掌握，掌握电解池阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应为解答关键．