Question

【題目】中國首個空間實驗室——“天宮一號”的供電系統中有再生氫氧燃料電池(RFC),它是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可充電電池。下圖為RFC工作原理示意圖，a、b、c、d均為Pt電極。下列說法正確的是( )

A.B區的OH－通過隔膜向a電極移動，A區pH增大

B.圖中右管中的OH－通過隔膜向c電極移動，d電極上發生還原反應

C.c是正極,電極上的電極反應為：2H++2e-=H2↑

D.當有1mol電子轉移時，b電極產生氣體Y的體積為11.2L

Answer 1

【答案】B

【解析】

依據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為陽極產生的氣體是氧氣，b為陰極產生的氣體是氫氣；cd電極是原電池的正負極，c是負極，d是正極；電解池中的電極反應為：a電極為陽極失電子發生氧化反應：4OH--4e-=2H2O+O2↑；b電極為陰極得到電子發生還原反應：4H++4e-=2H2↑；原電池中是堿性溶液，電極反應為：c為負極失電子發生氧化反應：2H2-4e-+4OH-=2H2O；d電極為正極得到電子發生還原反應：O2+2H2O+4e-=4OH-。

A．a為陽極，電解時陰離子向陽極移動，發生4OH--4e-=2H2O+O2↑，促進水的電離生成H+，pH減小，故A錯誤；

B．圖中右管中的OH-通過隔膜向負極移動，即向c電極移動，d為正極，發生還原反應，故B正確；

C．電解質溶液呈堿性，電極方程式應為2H2-4e-+4OH-=2H2O，故C錯誤；

D．b為陰極，當有1mol電子轉移時生成0.5mol氫氣，但氣體存在的條件未知，不能確定體積大小，故D錯誤；

故選B。