Question

用電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和硫酸鈉溶液一段時間，假設(shè)電解時溫度不變且用惰性電極，下列說法不正確的是（　�。�

A．當(dāng)原電池負(fù)極消耗mg氣體時，電解池陰極有mg氣體生成

B．電解池的陽極反應(yīng)式為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

C．電解后，c（Na₂SO₄）不變，且溶液中有晶體析出

D．反應(yīng)后，原電池中c（KOH）不變；電解池中溶液pH變大

Answer 1

分析：該燃料電池為堿性電池，電池的正極反應(yīng)為：O₂+2H₂0+4e^-═4OH^-，負(fù)極反應(yīng)為：H₂-2e^-═2H⁺，或H₂+2e^-+2OH^-═H₂O，電解Na₂SO₄水溶液陽極發(fā)生的反應(yīng)為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑或2H₂0-4e^-═4H⁺+O₂↑，陰極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂↑，或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，以此回答各電極的變化．

解答：解：A、負(fù)極反應(yīng)為：H₂-2e^-═2H⁺，或H₂+2e^-+2OH^-═H₂O，當(dāng)負(fù)極消耗mg氣體時，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為

mg

2g/mol

× 2= mmol，電解池陰極的電子為mmol，陰極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂↑，陰極生成氣體的質(zhì)量為

m

2

mol×2g/mol=mg，故A正確；
B、電解Na₂SO₄水溶液陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑或2H₂0-4e^-═4H⁺+O₂↑，故B正確；
C、根據(jù)電極方程式可知電解Na₂SO₄水溶液實質(zhì)是電解的水，電解后飽和Na₂SO₄水溶的濃度不變，且溶液中有晶體析出，故C正確；
D、燃料電池的總反應(yīng)為O₂+2H₂═2H₂0，原電池中c（KOH）減小，電解池溶液pH減小，故D錯誤；
故選D．

點評：本題考查原電池和電解池知識，本題注意電極方程式的書寫，為做好此類題目的關(guān)鍵之處．