Question

【題目】近年來(lái)，隨著工業(yè)、科技的迅速發(fā)展，氫氣的用途越來(lái)越廣，對(duì)氫氣純度的要求也越來(lái)越高，高純氫的制備成為熱點(diǎn)。利用太陽(yáng)能光伏電池電解水制高純氫的工作示意圖如下，該裝置通過(guò)控制開(kāi)關(guān)連接K1或K2，可交替得到H2和O2，下列敘述不正確的是

A.開(kāi)關(guān)連接K1時(shí)，“電極1”一端產(chǎn)生氫氣

B.產(chǎn)生氧氣的電極反應(yīng)為：4OH－－4e－=2H2O+O2↑

C.開(kāi)關(guān)連接K1或K2時(shí)，“電極3”上NiOOH和Ni(OH)2相互轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用

D.開(kāi)關(guān)與K1相連時(shí)，“電極3”的反應(yīng)為：Ni(OH)2+OH－+e－=NiOOH+H2O

Answer 1

【答案】D

【解析】

電解水生成氫氣和氧氣，氧氣在陽(yáng)極生成，氫氣在陰極生成，電極3可分別連接K1或K2，連接K1電極3發(fā)生Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O，制氫氣時(shí)消耗電極1產(chǎn)生的OH-，連接K2電極3發(fā)生NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，制氧氣時(shí)補(bǔ)充電極2消耗的OH-，實(shí)現(xiàn)NiOOHNi(OH)2的轉(zhuǎn)化，且可循環(huán)使用，以此解答該題。

A．電解水生成氫氣和氧氣，氧氣在陽(yáng)極生成，氫氣在陰極生成，則應(yīng)連接K1，電極方程式為2H2O+2e=H2↑+2OH，故A正確；

B．陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氧根離子被氧化生成氧氣，電極方程式為4OH4e═2H2O+O2↑，故B正確；

C．電極3可分別連接K1或K2，分別發(fā)生氧化、還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)NiOOHNi(OH)2的轉(zhuǎn)化，可循環(huán)使用，故C正確；

D．開(kāi)關(guān)與K1相連時(shí)，“電極3”發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為：Ni(OH)2e+OH=NiOOH+H2O，故D錯(cuò)誤；

答案選D。