Question

1．氧電化學(xué)傳感器可用于測(cè)定O₂含量，下圖為某種氧電化學(xué)傳感器的原理示意圖，已知在測(cè)定O₂含量過(guò)程中，電解質(zhì)溶液的質(zhì)量保持不變，一段時(shí)間內(nèi)，若通過(guò)傳感器的待測(cè)氣體為aL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），某電極增重了bg．下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． Pt電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
• B． Pt上發(fā)生的電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O
• C． 反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移OH^-的物質(zhì)的量為0.25bmol
• D． 待測(cè)氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.7$\frac{a}$

Answer 1

分析 通入氧氣的一極為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為O₂+2H₂O^-+4e^-═4OH^-，Pb電極為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為2Pb+4OH^--4e^-═2PbO+2H₂O，根據(jù)電極方程式和增重的質(zhì)量計(jì)算轉(zhuǎn)移氫氧根離子的數(shù)目及氧氣的量，從而計(jì)算氧氣的體積分?jǐn)?shù)．

解答 解：根據(jù)裝置圖分析可知，該池為原電池，通入氧氣的一極為正極，Pb電極為負(fù)極，
A．Pt電極通氧氣，為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．通入氧氣的一極為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為O₂+2H₂O^-+4e^-═4OH^-，故B錯(cuò)誤；
C．Pb電極為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為2Pb+4OH^--4e^-═2PbO+2H₂O，結(jié)合4mol氫氧根離子，電極質(zhì)量增重32g，該電極增重的質(zhì)量為bg，則轉(zhuǎn)移OH^-的物質(zhì)的量為0.125bmol，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)C的分析可知，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.125bmol，由電極方程式為O₂+2H₂O^-+4e^-═4OH^-，消耗氧氣的體積為$\frac{22.4×0.125b}{4}L$=0.7bL，故氧氣的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{0.7b}{a}$，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池知識(shí)，注意把握原電池的工作原理，本題解答的關(guān)鍵是根據(jù)得失電子確定電源的兩極和反應(yīng)方程式，根據(jù)得失電子數(shù)目相等進(jìn)行計(jì)算，注意體會(huì)答題思路，難度中等．