Question

“天宮一號”的供電系統(tǒng)（ RFC）是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可充放電池．如圖所示為RFC工作原理示意圖，有關說法正確的是（　　）

• A、當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，a極產(chǎn)生1.12 L H₂
• B、b極上發(fā)生的電極反應是：4H₂O+4e^-=2H₂↑+4OH^-
• C、d極上發(fā)生的電極反應是：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O
• D、c極上發(fā)生還原反應，B中的H⁺通過隔膜進入A

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：依據(jù)圖示知左邊裝置是電解池，右邊裝置是原電池，ab電極是電解池的電極，由電源判斷a為陰極產(chǎn)生的氣體X是氫氣，b為陽極產(chǎn)生的氣體Y是氧氣；cd電極是原電池的正負極，c是正極，d是負極；電解池中的電極反應為：b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應：4H⁺+4e^-=2H₂↑；原電池中是酸性溶液，電極反應為：d為負極失電子發(fā)生氧化反應：2H₂-4e^-=4H⁺；c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，結合電極上的電子守恒分析計算．

解答： 解：A、當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，a電極為原電池正極，電極反應為4H⁺+4e^-=2H₂↑，產(chǎn)生0.05mol即標準狀況下1.12LH₂，沒有說明標準狀況，氣體體積不一定是1.12L，故A錯誤；
B、依據(jù)圖示，b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故B錯誤；
C、d為負極，氫氣失電子發(fā)生氧化反應，2H₂-4e^-=4H⁺，故C錯誤；
D．c電極為正極，氧氣在正極上得到電子發(fā)生還原反應：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，右端裝置B池中的H⁺可以通過隔膜進入A池，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了化學電源新型電池，主要考查原電池和電解池的工作原理、電極判斷、電極反應，注意原電池中電解質(zhì)溶液是酸而不是堿，電極反應式的書寫是易錯點．