Question

14．氣體的自動(dòng)化檢測(cè)中常常應(yīng)用原電池原理的傳感器．如圖為電池的工作示意圖：氣體擴(kuò)散進(jìn)入傳感器，在敏感電極上發(fā)生反應(yīng)，傳感器就會(huì)接收到電信號(hào)．下表列出了待測(cè)氣體及敏感電極上部分反應(yīng)產(chǎn)物．則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

待測(cè)氣體	敏感電極部分產(chǎn)物
NO2	NO
Cl2	HCl
CO	CO2
H2S	H2SO4

• A． 上述氣體檢測(cè)時(shí)，敏感電極均作原電池正極
• B． 檢測(cè)Cl₂氣體時(shí)，敏感電極的電極反應(yīng)為2Cl^--2e^-═Cl₂
• C． 檢測(cè)H₂S氣體時(shí)，對(duì)電極充入空氣，對(duì)電極上電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• D． 檢測(cè)H₂S和CO體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時(shí)，傳感器上產(chǎn)生的電流大小不相同

Answer 1

分析 A．失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極、得電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極；
B．檢測(cè)氯氣時(shí)，氯氣得電子生成氯離子；
C．檢測(cè)硫化氫時(shí)，硫化氫生成硫酸，硫元素發(fā)生氧化反應(yīng)，則其所在電極為負(fù)極；
D．產(chǎn)生的電流大小與失電子多少有關(guān)．

解答 解：A．失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極、得電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極，根據(jù)待測(cè)氣體和反應(yīng)產(chǎn)物可知，部分氣體中元素化合價(jià)上升，部分氣體中元素的化合價(jià)下降，所以敏感電極不一定都做電池正極，故A錯(cuò)誤；
B．檢測(cè)氯氣時(shí)，氯氣得電子生成氯離子，電極反應(yīng)式為Cl₂+2e^-═2Cl^-，故B錯(cuò)誤；
C．檢測(cè)硫化氫時(shí)，硫化氫生成硫酸，硫元素化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?6價(jià)而發(fā)生氧化反應(yīng)，則其所在電極為負(fù)極，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極電極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，故C錯(cuò)誤；
D．產(chǎn)生的電流大小與失電子多少有關(guān)，檢測(cè)H₂S和CO體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時(shí)，硫化氫失去電子數(shù)大于CO，所以產(chǎn)生電流大小不同，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理，根據(jù)元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極，正確判斷正負(fù)極是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意產(chǎn)生電流與相同物質(zhì)的量的物質(zhì)得失電子多少有關(guān)，為易錯(cuò)點(diǎn)．