Question

2．已知H₂O₂是一種弱酸，在強堿溶液中主要以HO₂^-形式存在．以Al-H₂O₂燃料電池電解尿素的堿性溶液制備氫氣 （電解池中隔膜僅阻止氣體通過，c、d均為惰性電極）．下列說法不正確的是（　�。�

• A． 電解過程中，電子的流向由a→b→c→d
• B． 電極b是正極，且反應后該電極區(qū)pH增大
• C． 燃料電池的總反應為：2Al+3HO₂^-=2AlO₂^-+OH^-+H₂O
• D． 電解時，Al消耗2.7g，則產生氮氣標準狀況下為1.12L

Answer 1

分析 電解時，電池反應時中，氮元素化合價由-3價變?yōu)?價，H元素化合價由+1價變?yōu)?價，所以生成氮氣的電極是陽極，生成氫氣的電極是陰極，則a是負極、b為正極，
H₂O₂-Al燃料電池工作時，Al為負極被氧化，H₂O₂為正極被還原，以此解答該題．

解答 解：A．電子從原電池負極→電解池陰極，從電解池陽極→原電池正極，即a→d，c→b，故A錯誤．
B．c生成氮氣，說明尿素被氧化，則b為正極，正極方程式為3HO₂^-+6e^-+3H₂O=9OH^-，反應后該電極區(qū)pH增大，故B正確；
C．H₂O₂-Al電池中電解池溶液呈堿性，HO₂^-被還原生成水，Al被氧化生成AlO₂^-，電池總反應為3HO₂^-+2Al=OH^-+2AlO₂^-+H₂O，故C正確；
D．每消耗2.7g Al，則轉移0.3mol電子，電解池陽極中氮元素化合價由-3價變?yōu)?價，在可生成0.05mol氮氣，理論上產生氣體體積為1.12L（標準狀況下），故D正確；
故選A．

點評 本題綜合考查原電池以及電解原理，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，明確元素化合價變化是解本題關鍵，根據(jù)元素化合價變化與陰陽極的關系來分析解答，難度中等．