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电电池,工作原理如图如示.下列有关说法正确的是( )
| A、当有0.2 mol电子转移时,a电极产生2.24 L H2 |
| B、b电极上发生的电极反应式为2H++2e-═H2↑ |
| C、d电极上发生的电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O |
| D、d电极上进行氧化反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池 |
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:由装置图可知左边装置外加电源,为电解池,右边装置是原电池,
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.
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.转移2mol电子,a电极为电解池阴极,电极反应为4H++4e-═2H2↑,则应生成1molH2,但题中没有明确是否标准状况下,则体积不一定为22.4L,故A错误;
B.b为电解池阳极,b电极上发生的电极反应是4OH--4e-=2H2O+O2↑,故B错误;
C.d电极上发生的电极反应是:2H2-4e-=4H+,故C错误;
D.d电极上进行氧化反应,为原电池的负极,原电池中阳离子向正极移动,则B中的H+可以通过隔膜进入A,故D正确.
故选D.
B.b为电解池阳极,b电极上发生的电极反应是4OH--4e-=2H2O+O2↑,故B错误;
C.d电极上发生的电极反应是:2H2-4e-=4H+,故C错误;
D.d电极上进行氧化反应,为原电池的负极,原电池中阳离子向正极移动,则B中的H+可以通过隔膜进入A,故D正确.
故选D.
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.
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