Question

12．如图所示是某太空空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH溶液为电解液，下列有关说法中正确的是（　　）

• A． 该能量转化系统工作时，需不断补充H₂O
• B． 该转化系统的能量本质上来源于太阳能
• C． 水电解系统中的阴极反应：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• D． 燃料电池放电时的负极反应：H₂-2e^-═2H⁺

Answer 1

分析 根据空间站能量转化系统局部示意图可知，利用水的分解反应和燃料电池中的反应来分析反应中的能量变化，向阳面时，发生的是电解反应，背日面时，发生的是原电池反应，以此解答该题．

解答 解：A．由转化图可知，该系统中水既可分解也可生成，是循环使用的，故A错误；
B．燃料电池系统产生的能量来源于所发生的化学反应，化学反应的发生能量来源是太阳能，故B正确；
C．水电解时，阴极上水得电子生成氢气，电极反应式为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故C错误；
D．该燃料电池放电时的负极发生氧化反应，在碱性环境下，2OH^-+H₂-2e^-=2H₂O，故D错误．
故选B．

点评 本题以信息的形式来考查化学反应与能量的关系，学生应明确存在的化学反应和溶液的溶质来解答，注意该习题的相关变式如溶液改用稀硫酸．