Question

用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水 （含Cl^-、Br^-、Na⁺、Mg²⁺）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、忽略能量損耗，當電池中消耗0.02g H₂時，a極周圍會產生0.02g H₂
• 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、電解時，a 電極周圍首先放電的是Br^-而不是Cl^-，說明當其它條件相同時Br^-的還原性強于Cl^-

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：A、氫氧燃料電池中，正極上放電的是氧氣；
B、燃料電池和電解池中轉移的電子數是相等的；
C、電子在導線中移動，不能在溶液中移動；
D、還原性：Br^-＞Cl^-，還原性強的離子在陽極先放電．

解答： 解：A、氫氧燃料電池中，正極上放電的是氧氣，在酸性電解質環境下，電極反應式為：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，故A錯誤；
B、燃料電池和電解池中轉移的電子數是相等的，當電池中消耗0.02gH₂，根據電極反應：H₂→2H⁺+2e^-，所以轉移電子0.02mol，b極的電極反應為：2H⁺+2e^-→H₂，轉移電子0.02mol，會產生0.02gH₂，故B錯誤；
C、電子在導線中移動，不能在溶液中移動，故C錯誤；
D、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Br^-而不是Cl^-，所以還原性為Br^-＞Cl^-，故D正確．
故選D．

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，把握離子的放電順序，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．