Question

12．RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相互結(jié)合的可充電電池，RFC工作原理如圖所示．則下列有關(guān)說法正確的是（　　）

• A． c電極發(fā)生還原反應(yīng)，B池中H⁺通過隔膜進(jìn)入A池
• B． b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-
• C． 轉(zhuǎn)移0.1mol電子時，a電極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況O₂1.12L
• D． d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O

Answer 1

分析 依據(jù)圖示知左邊裝置是電解池，右邊裝置是原電池，ab電極是電解池的電極，由電源判斷a為陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣，b為陽極產(chǎn)生的氣體是氧氣；cd電極是原電池的正負(fù)極，c是正極，d是負(fù)極；電解池中的電極反應(yīng)為：b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：4H⁺+4e^-=2H₂↑；原電池中是酸性溶液，電極反應(yīng)為：d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：2H₂-4e^-=4H⁺；c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，結(jié)合電極上的電子守恒分析計算．

解答 解：電解池中的電極反應(yīng)為：b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：4H⁺+4e^-=2H₂↑；
原電池中是酸性溶液，電極反應(yīng)為：d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：2H₂-4e^-=4H⁺；c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
A．c電極上氧氣得到發(fā)生還原反應(yīng)，B池中的H⁺可以通過隔膜進(jìn)入A池，故A正確；
B．b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故B錯誤；
C．a(chǎn)電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：4H⁺+4e^-=2H₂↑，所以轉(zhuǎn)移0.1mol電子時，a電極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況H₂1.12L，故C錯誤；
D．d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：2H₂-4e^-=4H⁺，故D錯誤；
故選A．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)電源新型電池，主要考查原電池和電解池的工作原理、電極判斷、電極反應(yīng)，注意原電池中電解質(zhì)溶液是酸而不是堿，電極反應(yīng)式的書寫是易錯點(diǎn)．