下圖是水煤氣(成分為CO、H 2 )、空氣燃料電池的工作原理示意圖,a、b均為惰性電極。下列敘述中正確的是
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時(shí)間:2024-08-17 11:12:13
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下圖是水煤氣(成分為CO、H 2 )、空氣燃料電池的工作原理示意圖,a、b均為惰性電極。下列敘述中正確的是【專(zhuān)家解說(shuō)】:C 試題分析:本題考查的是原電池的應(yīng)用-燃料
【專(zhuān)家解說(shuō)】:C
試題分析:本題考查的是原電池的應(yīng)用-燃料電池的工作原理。不管什么燃料電池,若需要消耗氧氣,那么通O 2 的這一極一定是正極。正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。負(fù)極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。外電路中電子由負(fù)極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線回到正極。而內(nèi)電路(溶液中)靠離子定向移動(dòng)產(chǎn)生電流。電子的流向可知,電子從a極出來(lái),回到b極。所以a是負(fù)極(燃料失電子),b極是正極(O 2 得電子)。故A錯(cuò)誤。負(fù)極電極反應(yīng)式:不僅CO失電子,還有H 2 失電子。CO失電子后變成+4價(jià)(以CO 2 形式存在)而電解質(zhì)溶液是堿性溶液,所以CO 2 會(huì)與OH - 發(fā)生反應(yīng)生成CO 3 2 - 。故電極反應(yīng)為:CO+4OH - -2e - = CO 3 2 - +2H 2 O。配平時(shí)不僅滿(mǎn)足電子守恒,還有電荷守恒和原子守恒。同理可寫(xiě)出H 2 的反應(yīng):H 2 +2OH - -2e - =2H 2 O。所以漏了H 2 的反應(yīng)式。故B錯(cuò)誤。如用這種電池電鍍銅,當(dāng)鍍件增重6.4gCu,說(shuō)明n(Cu)=0.1mol。轉(zhuǎn)移n(e - )=0.2mol。1molCO轉(zhuǎn)移2mol e - ,1mol H 2 轉(zhuǎn)移2mol e - 。1molCO和H 2 的混合氣體也是轉(zhuǎn)移2mol e - 。現(xiàn)增重6.4gCu,轉(zhuǎn)移0.2mol e - ,所以消耗CO 0.1mol或0.1mol H 2 或CO和H 2 的混合氣體0.1mol。故C正確。a電極是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)。b電極是正極,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。故D錯(cuò)誤。
試題分析:本題考查的是原電池的應(yīng)用-燃料電池的工作原理。不管什么燃料電池,若需要消耗氧氣,那么通O 2 的這一極一定是正極。正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。負(fù)極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。外電路中電子由負(fù)極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線回到正極。而內(nèi)電路(溶液中)靠離子定向移動(dòng)產(chǎn)生電流。電子的流向可知,電子從a極出來(lái),回到b極。所以a是負(fù)極(燃料失電子),b極是正極(O 2 得電子)。故A錯(cuò)誤。負(fù)極電極反應(yīng)式:不僅CO失電子,還有H 2 失電子。CO失電子后變成+4價(jià)(以CO 2 形式存在)而電解質(zhì)溶液是堿性溶液,所以CO 2 會(huì)與OH - 發(fā)生反應(yīng)生成CO 3 2 - 。故電極反應(yīng)為:CO+4OH - -2e - = CO 3 2 - +2H 2 O。配平時(shí)不僅滿(mǎn)足電子守恒,還有電荷守恒和原子守恒。同理可寫(xiě)出H 2 的反應(yīng):H 2 +2OH - -2e - =2H 2 O。所以漏了H 2 的反應(yīng)式。故B錯(cuò)誤。如用這種電池電鍍銅,當(dāng)鍍件增重6.4gCu,說(shuō)明n(Cu)=0.1mol。轉(zhuǎn)移n(e - )=0.2mol。1molCO轉(zhuǎn)移2mol e - ,1mol H 2 轉(zhuǎn)移2mol e - 。1molCO和H 2 的混合氣體也是轉(zhuǎn)移2mol e - 。現(xiàn)增重6.4gCu,轉(zhuǎn)移0.2mol e - ,所以消耗CO 0.1mol或0.1mol H 2 或CO和H 2 的混合氣體0.1mol。故C正確。a電極是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)。b電極是正極,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。故D錯(cuò)誤。
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