Question

20．用酸性氫氧燃料電池電解飽和食鹽水的裝置如圖所示 （a、b為石墨電極）．下列說法中，正確的是（　　）

• A． 電池工作時，正極反應式為：O₂+2 H₂O+4e^-=4OH^-
• B． 電解時，a 電極周圍首先放電的是Cl^-
• C． 電解時，電子流動路徑是：負極→外電路→陰極→溶液→陽極→正極
• D． 忽略能量損耗，當電池中消耗0.2g H₂時，b極周圍會產生2.24LH₂

Answer 1

分析 左邊能自發的進行氧化還原反應，為原電池，氫氣失電子發生氧化反應，則通入氫氣的電極是負極，通入氧氣的電極是正極，正極上氧氣得電子發生還原反應；
右邊是電解池，a是陽極，b是陰極，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，電子從負極流向陰極，從陽極流向正極．

解答 解：A．酸性介質中，氫氧燃料電池中陽極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，故A錯誤；
B．還原性強的離子在陽極先放電，電解時，a電極周圍首先放電的是Cl^-，故B正確；
C．電解時，電子流動路徑是：負極→外電路→陰極，陽極→外電路→正極，電子不能通過溶液，故C錯誤；
D．根據轉移電子相等知，當電池中消耗0.2g H₂時，b極周圍會產生0.2g H₂，即$\frac{0.2g}{2g/mol}$=0.1mol，但未指明標況，不能確定體積為2.24LH₂，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題考查了原電池和電解池，明確原電池和電解池原理是解本題關鍵，知道離子的放電順序，易錯選項是C，注意電子不進入電解質溶液，溶液中陰陽離子定向移動而形成電流，難度不大．