用酸性氢氧燃料电池电解硫酸钠饱和溶液的装置如图所示 (a、b为铜电极).下列说法中不正确的是(  )

用酸性氢氧燃料电池电解硫酸钠饱和溶液的装置如图所示 (a、b为铜电极).下列说法中不正确的是(  )

A.电池工作时,正极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O
B.电解时,当阴极逸出amol气体,同时有W克Na2SO4﹒10H2O析出,保持温度不变,剩余溶液中的硫酸钠的质量分数是
C.电解时,电子流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
D.忽略能量损耗,当电池中消耗0.02gH2时,b极周围会产生0.02gH2
kevingrant007 1年前 已收到1个回答 举报

puppytree 幼苗

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解题思路:左边装置是氢氧燃料电池,所以是原电池,原电池放电时,燃料失电子发生氧化反应,所以投放燃料的电极为负极,投放氧化剂的电极为正极,正极上氧化剂得电子发生还原反应;右边装置有外接电源,所以是电解池,连接负极的b电极是阴极,连接正极的a电极是阳极,阳极上失电子发生氧化反应,阴极上得电子发生还原反应;两电池工作时,电子的流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极.

A、左边装置是氢氧燃料电池,所以是原电池;原电池放电时,正极上氧化剂得电子发生还原反应,即氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故A正确.
B、电解时,阴极上析出的是氢气,当阴极逸出amol气体电解的水的质量为:
2H2O

电解
.
O2↑+2H2↑,
36g 2mol
18agamol
所以当阴极逸出amol气体电解的水的质量为18ag,电解后的溶液仍为饱和溶液,溶液的质量分数为:

142
142+180×100%×W
W+18a×100%=
71W
161(W+18a)×100%,故B错误.
C、电子在导线中移动,不能在溶液中移动,故C错误;
D、燃料电池和电解池中转移的电子数是相等的,当电池中消耗0.02gH2,根据电极反应:H2→2H++2e-,所以转移电子0.02mol,b极的电极反应为:2H++2e-→H2,转移电子0.02mol,会产生0.02gH2,故D正确.
故选BC.

点评:
本题考点: 原电池和电解池的工作原理.

考点点评: 本题考查了原电池原理,易错选项是C,注意电子在导线中移动,不能在溶液中移动.

1年前

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