Question

【題目】用酸性甲醛燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是

A.燃料電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+

B.當(dāng)燃料電池消耗2.24L甲醛氣體時(shí)，電路中理論上轉(zhuǎn)移0.2mole-

C.當(dāng)a、b都是銅電極時(shí)，電解的總反應(yīng)方程式為：2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑

D.電解后，消耗的甲醛和a電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)的量相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

由圖可知左側(cè)為甲醛燃料電池，燃料HCHO由負(fù)極通入，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+，氧化劑O2由正極通入，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：O2+4e-+4H+=2H2O；右側(cè)為電解池，與電源正極相連的b為電解池的陽(yáng)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，與電源負(fù)極相連的a為電解池的陰極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu，據(jù)此分析解答。

A. 由分析可知，燃料HCHO由負(fù)極通入，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B. 燃料電池中HCHO在負(fù)極上失電子，電極反應(yīng)為HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+，由于不一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下，因此2.24L甲醛氣體的物質(zhì)的量無(wú)法計(jì)算，不能進(jìn)一步計(jì)算電路中理論上轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C. 當(dāng)a、b都是銅電極時(shí)，該裝置為電解精煉銅的裝置，陽(yáng)極上銅失電子，電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+，陰極上銅得電子Cu2++2e-=Cu，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D. 原電池的負(fù)極反應(yīng)為：HCHO+H2O-2e-=HCOOH+2H+，電解池陰極的反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu，根據(jù)電子守恒可知消耗的甲醛和a電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，D項(xiàng)正確；

答案選D。