Question

12．如圖所示是某太空空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的局部示意圖，其中燃料電池采用KOH溶液為電解液，下列有關(guān)說法中正確的是（　�。�

• A． 該能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)工作時，需不斷補(bǔ)充H₂O
• B． 該轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的能量本質(zhì)上來源于太陽能
• C． 水電解系統(tǒng)中的陰極反應(yīng)：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• D． 燃料電池放電時的負(fù)極反應(yīng)：H₂-2e^-═2H⁺

Answer 1

分析 根據(jù)空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)局部示意圖可知，利用水的分解反應(yīng)和燃料電池中的反應(yīng)來分析反應(yīng)中的能量變化，向陽面時，發(fā)生的是電解反應(yīng)，背日面時，發(fā)生的是原電池反應(yīng)，以此解答該題．

解答 解：A．由轉(zhuǎn)化圖可知，該系統(tǒng)中水既可分解也可生成，是循環(huán)使用的，故A錯誤；
B．燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的能量來源于所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生能量來源是太陽能，故B正確；
C．水電解時，陰極上水得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故C錯誤；
D．該燃料電池放電時的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下，2OH^-+H₂-2e^-=2H₂O，故D錯誤．
故選B．

點(diǎn)評 本題以信息的形式來考查化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系，學(xué)生應(yīng)明確存在的化學(xué)反應(yīng)和溶液的溶質(zhì)來解答，注意該習(xí)題的相關(guān)變式如溶液改用稀硫酸．