Question

氯堿工業(yè)的一種節(jié)能新工藝，將電解池與燃料電池相組合，相關物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關系如圖所示（電極未標
出）．下列說法不正確的是（　　）

A、a、b、c的大小關系為：a＞b=c

B、燃料電池的負極反應式為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O

C、電解池中產(chǎn)生1molCl₂，理論上燃料電池中消耗0.5molO₂

D、電解池的陰極反應式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

Answer 1

分析：A、燃料電池中的離子膜只允許陽離子通過，而燃料電池中正極氧氣得到電子產(chǎn)生OH^-，所以反應后氫氧化鈉的濃度升高，即a%小于b%，可知NaOH濃度增大；
B、燃料電池中燃料在負極失電子發(fā)生氧化反應；
C、依據(jù)電解池和原電池中電子守恒計算得到；
D、電解池中生成氫氣的一端為電解池的陰極，溶液中氫離子得到電子生成氫氣．

解答：解：A、燃料電池中的離子膜只允許陽離子通過，而燃料電池中正極氧氣得到電子產(chǎn)生OH^-，所以反應后氫氧化鈉的濃度升高，即a%小于c%，負極氫氣失電子生成氫離子消耗氫氧根離子，所以b%＜a%，得到b%＜a%＜c%，故A錯誤；
B、燃料電池的工作原理：負極是燃料氫氣發(fā)生失電子的氧化反應，堿溶液中生成水，即H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，故B正確；
C、電解池中產(chǎn)生1mol Cl₂，依據(jù)電子守恒，O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，4Cl^--4e^-=2Cl₂↑，得到2Cl₂～O₂，計算得到生成氧氣0.5mol，故C正確；
D、電解池中生成氫氣的一端為電解池的陰極，溶液中氫離子得到電子生成氫氣，在氫氧化鈉溶液中，電解池的陰極反應式為；2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故D正確；
故選A．

點評：本題考查原電池、電解池原理應用，電極判斷和電極反應書寫，注意電極反應的環(huán)境判斷書寫產(chǎn)物，題目難度中等．