Question

用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是（　　）

• A、燃料電池工作時，正極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• B、在溶液中SO₄^2-往b極移動
• C、若a、b極都是石墨，在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H₂體積相等
• D、若a極是銅，b極是鐵時，a極逐漸溶解，b極上有銅析出

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：左邊裝置是氫氧燃料電池，所以是原電池，原電池放電時，燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以投放燃料的電極為負(fù)極，投放氧化劑的電極為正極，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液呈酸性，正極反應(yīng)為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
右邊裝置有外接電源，所以是電解池，連接負(fù)極的b電極是陰極，連接正極的a電極是陽極，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合電解反應(yīng)解答．

解答： 解：A．因該燃料電池是在酸性電解質(zhì)中工作，所以正極反應(yīng)為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故A錯誤；
B．電解時，陰離子向陽極移動，即向a極移動，故B錯誤；
C．電解CuSO₄溶液時，a極產(chǎn)生的氣體為O₂，產(chǎn)生1molO₂需4mol電子，所以需要燃料電池的2molH₂，二者的體積并不相等，故C錯誤；
D．a(chǎn)極是粗銅，b極是鐵時，電解時，a極為陽極，銅被氧化，逐漸溶解，b極上有銅析出，故D正確．
故選D．

點評：本題考查原電池和電解池知識，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，題目難度中等，易錯點為A，注意電解質(zhì)的酸堿性，為解答該題的關(guān)鍵．