Question

16．載人空間站的生態系統中，要求分離人呼出的二氧化碳，同時需要提供氧氣．某電化學裝置利用太陽能轉化的電能可以實現上述要求，同時還有燃料一氧化碳生成，該電化學裝置中得電子的電極發生的反應是2CO₂+4e^-+2H₂O═2CO+4OH^-．下列判斷錯誤的是（　　）

• A． 上述電化學裝置相當于電解池
• B． 上述裝置進行的總反應為2CO₂═2CO+O₂
• C． 反應結束后該電化學裝置中的電解質溶液堿性增強
• D． 失電子的電極發生的反應是4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑

Answer 1

分析 A．該電池是利用電能轉化為化學能，符合電解池原理；
B．該電池中，陰極上電極反應式為2CO₂+4e^-+2H₂O═2CO+4OH^-，陽極上氫氧根離子失電子生成氧氣，得失電子相同條件下將兩個電極反應式相加即得電池反應式；
C．陰極反應生成的OH^-在陽極完全反應；
D．陽極上氫氧根離子失電子生成氧氣供給呼吸．

解答 解：A．該電池是利用電能轉化為化學能，符合電解池原理，所以上述電化學裝置相當于電解池，故A正確；
B．該電池中，陰極上電極反應式為2CO₂+4e^-+2H₂O═2CO+4OH^-，陽極上氫氧根離子失電子生成氧氣，得失電子相同條件下將兩個電極反應式相加即得電池反應式為2CO₂═2CO+O₂，故B正確；
C．陰極反應生成的OH^-在陽極完全反應，電池反應式為2CO₂═2CO+O₂，所以反應結束后該電化學裝置中的電解質溶液堿性不變，故C錯誤；
D．陽極上氫氧根離子失電子生成氧氣供給呼吸，電極反應式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故D正確；
故選C．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高頻考點，明確各個電極上發生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，題目難度中等．