Question

氣體的自動(dòng)化檢測(cè)中常常應(yīng)用原電池原理的傳感器。下圖為電池的工作示意圖：氣體擴(kuò)散進(jìn)入傳感器，在敏感電極上發(fā)生反應(yīng)，傳感器就會(huì)接收到電信號(hào)。下表列出了待測(cè)氣體及敏感電極上部分反應(yīng)產(chǎn)物。則下列說(shuō)法中正確的是

A．上述氣體檢測(cè)時(shí)，敏感電極均作電池正極

B．檢測(cè)分別含H2S和CO體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時(shí)，傳感器上產(chǎn)生的電流大小相同

C．檢測(cè)H2S時(shí)，對(duì)電極充入空氣，對(duì)電極上的電極反應(yīng)式為O2 + 2H2O+ 4e－ = 4OH－

D．檢測(cè)Cl2時(shí)，敏感電極的電極反應(yīng)式為：Cl2 + 2e－= 2Cl－

Answer 1

D

【解析】

試題分析：A、原電池中的正極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子，元素的化合價(jià)降低，而待測(cè)氣體為CO時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物為二氧化碳，C元素的化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以此時(shí)敏感電極作負(fù)極，同理，待測(cè)氣體為硫化氫時(shí)，S元素的化合價(jià)也升高，敏感電極作負(fù)極，錯(cuò)誤；B、H2S和CO體積分?jǐn)?shù)相同也即物質(zhì)的量相同，而等物質(zhì)的量的二者失去的電子的物質(zhì)的量不同，CO失去2個(gè)電子，而硫化氫中S則失去8個(gè)電子，所以在氣體的擴(kuò)散速度相同的前提下，傳感器上產(chǎn)生的電流大小不同，錯(cuò)誤；C、檢測(cè)H2S時(shí)，因?yàn)殡姌O產(chǎn)物為硫酸，所以電解質(zhì)溶液為硫酸，對(duì)電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，充入空氣，則正極發(fā)生的反應(yīng)是氧氣得到電子，與氫離子結(jié)合為水，錯(cuò)誤；D、檢測(cè)Cl2時(shí)，Cl元素的化合價(jià)降低，所以敏感電極作正極，則敏感電極的反應(yīng)是：Cl2 + 2e－= 2Cl－，正確，答案選D。

考點(diǎn)：考查原電池反應(yīng)原理的應(yīng)用