Question

空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池（RFC），RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池．如圖為RFC工作原理示意圖．下列有關(guān)說法正確的是（　　）

A．當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，a電極產(chǎn)生2.24LH₂

B．b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：4H₂0+4e^-=2H₂↑+40H^-

C．c電極上進(jìn)行還原反應(yīng)，B池中的H+可以通過隔膜進(jìn)入A池

D．d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：0₂+4H⁺+4e^-=2H₂0

Answer 1

分析：依據(jù)圖示ab電極是電解池的電極，由電源判斷a為陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣，b為陽極產(chǎn)生的氣體是氧氣；cd電極是原電池的正負(fù)極，c是正極，d是負(fù)極；電解池中的電極反應(yīng)為：b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：4H⁺+4e^-=2H₂↑；
原電池中是酸性溶液，電極反應(yīng)為：d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：2H₂-4e^-=4H⁺；c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
結(jié)合電極上的電子守恒分析計算；

解答：解：電解池中的電極反應(yīng)為：b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：4H⁺+4e^-=2H₂↑；
原電池中是酸性溶液，電極反應(yīng)為：d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：2H₂-4e^-=4H⁺；c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
A、陽極電極反應(yīng)計算，當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，a電極產(chǎn)生1.12LH₂ 故A錯誤；
B、b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；故B錯誤；
C、c電極上進(jìn)行還原反應(yīng)，B池中的H⁺可以通過隔膜進(jìn)入A池，故C正確；
D、d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：2H₂-4e^-=4H⁺；故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了化學(xué)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(yīng)，關(guān)鍵是原電池中電解質(zhì)溶液是酸性環(huán)境，注意電極書寫．