Question

7．“天宮一號”RFC供電系統是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可充放電池．如圖為RFC工作原理示意圖，有關說法正確的是（　　）

• A． 當轉移0.1 mol電子，a極產生2.24 L H₂
• B． b電極反應是：4H₂O+4e^-═2H₂↑+4OH^-
• C． d電極反應是：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O
• D． c極上發生還原反應，B中H⁺經隔膜進入A

Answer 1

分析 依據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為陰極產生的氣體是氫氣，b為陽極產生的氣體是氧氣；cd電極是原電池的正負極，c是正極，d是負極；電解池中的電極反應為：b電極為陽極失電子發生氧化反應：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；a電極為陰極得到電子發生還原反應：4H⁺+4e^-=2H₂↑；
原電池中是酸性溶液，電極反應為：d為負極失電子發生氧化反應：2H₂-4e^-=4H⁺；c電極為正極得到電子發生還原反應：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，結合電極上的電子守恒分析計算．

解答 解：A．當有0.1 mol電子轉移時，a電極為電解池陰極，電極反應為4H⁺+4e^-=2H₂↑，產生1.12LH₂，故A錯誤；
B．b電極為陽極失電子發生氧化反應：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故B錯誤；
C．d為負極失電子發生氧化反應：2H₂-4e^-=4H⁺，故C錯誤；
D．c電極上氧氣得到發生還原反應，B池中的H⁺可以通過隔膜進入A池，故D正確；
故選D．

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