Question

氯堿工業是一種高耗能產業，一種將燃料電池與電解池組合的新工藝可節能30%以上，如圖是該工藝圖示（電極未標出）．下列說法正確的是（　　）

• A、X為H₂，Y為Cl₂
• B、A池為電解池，且m＜n
• C、B池為燃料電池，且b＜a
• D、該工藝優點是燃料電池提供電能且能提高燒堿產品的濃度

Answer 1

分析：根據圖片知，B裝置中通入空氣和Y，空氣作氧化劑，且整個裝置是原電池和電解池組合的裝置，B能自發的進行氧化還原反應，所以B是原電池，則A是電解池；
燃料電池中氫氣是燃料，在負極上投放，空氣是氧化劑，在正極上投放，負極上失電子發生氧化反應，正極上得電子發生還原反應，電解池中，電解氯化鈉溶液時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時得到氫氧化鈉．

解答：解：根據圖片知，B裝置中通入空氣和Y，空氣作氧化劑，且整個裝置是原電池和電解池組合的裝置，B能自發的進行氧化還原反應，所以B是原電池，則A是電解池；
A．通過以上分析知，A是電解池，B是原電池，原電池中燃料是氫氣，所以Y是氫氣，則X是氯氣，故A錯誤；
B．A是電解池，電解氯化鈉過程中，氯化鈉溶液被電解時生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，所以導致溶液中氯化鈉濃度降低，所以m＞n，故B錯誤；
C．B是燃料電池，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，導致正極區域氫氧化鈉濃度增大，所以a＜b，故C錯誤；
D．B裝置是把化學能轉變為電能的裝置，屬于原電池，且正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，導致正極區域氫氧化鈉濃度增大，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了原電池和電解質原理，從電極上的電極反應來分析解答，明確燃料電池原料是解本題的關鍵，難度不大．