Question

【題目】剛結(jié)束的兩會《政府工作報告》首次寫入“推動充電、加氫等設(shè)施的建設(shè)”。如圖是一種正負電極反應(yīng)均涉及氫氣的新型“全氫電池”，能量效率可達80%。下列說法中錯誤的是

A. 該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能

B. 離子交換膜允許H+和OH－通過

C. 負極為A，其電極反應(yīng)式是H2－2e－ + 2OH－ = 2H2O

D. 電池的總反應(yīng)為H+ + OH－H2O

Answer 1

【答案】B

【解析】

由工作原理圖可知，左邊吸附層A上氫氣失電子與氫氧根結(jié)合生成水，發(fā)生了氧化反應(yīng)為負極，電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O，右邊吸附層B為正極，發(fā)生了還原反應(yīng)，電極反應(yīng)是2H++2e-═H2↑，結(jié)合原電池原理分析解答。

A.“全氫電池”工作時是原電池反應(yīng)，能量變化是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；

B. 由工作原理圖可知，左邊溶液為堿性，右邊溶液為酸性，所以離子交換膜可阻止左邊的堿性溶液和右邊的酸性溶液發(fā)生中和，因此該離子交換膜不能允許H+和OH－通過，故B錯誤；

C.根據(jù)氫氣的進出方向可知，氫氣在吸附層A上發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價由0價變成+1價，吸附層A為負極，電極反應(yīng)為：H2-2e-+2OH-═2H2O，故C正確；

D.根據(jù)C的分析可知，右邊吸附層B為正極，發(fā)生了還原反應(yīng)，正極電極反應(yīng)是2H++2e-═H2↑，左邊吸附層A為負極，發(fā)生了氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O，因此總反應(yīng)為：H++OH-H2O，故D正確；

答案選B。