下图是水煤气(成分为CO、H 2 )、空气燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。下列叙述中正确的是
来源:新能源网
时间:2024-08-17 11:12:13
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下图是水煤气(成分为CO、H 2 )、空气燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。下列叙述中正确的是【专家解说】:C 试题分析:本题考查的是原电池的应用-燃料
【专家解说】:C
试题分析:本题考查的是原电池的应用-燃料电池的工作原理。不管什么燃料电池,若需要消耗氧气,那么通O 2 的这一极一定是正极。正极得电子,发生还原反应。负极失电子,发生氧化反应。外电路中电子由负极经过导线回到正极。而内电路(溶液中)靠离子定向移动产生电流。电子的流向可知,电子从a极出来,回到b极。所以a是负极(燃料失电子),b极是正极(O 2 得电子)。故A错误。负极电极反应式:不仅CO失电子,还有H 2 失电子。CO失电子后变成+4价(以CO 2 形式存在)而电解质溶液是碱性溶液,所以CO 2 会与OH - 发生反应生成CO 3 2 - 。故电极反应为:CO+4OH - -2e - = CO 3 2 - +2H 2 O。配平时不仅满足电子守恒,还有电荷守恒和原子守恒。同理可写出H 2 的反应:H 2 +2OH - -2e - =2H 2 O。所以漏了H 2 的反应式。故B错误。如用这种电池电镀铜,当镀件增重6.4gCu,说明n(Cu)=0.1mol。转移n(e - )=0.2mol。1molCO转移2mol e - ,1mol H 2 转移2mol e - 。1molCO和H 2 的混合气体也是转移2mol e - 。现增重6.4gCu,转移0.2mol e - ,所以消耗CO 0.1mol或0.1mol H 2 或CO和H 2 的混合气体0.1mol。故C正确。a电极是负极,发生氧化反应。b电极是正极,得到电子,发生还原反应。故D错误。
试题分析:本题考查的是原电池的应用-燃料电池的工作原理。不管什么燃料电池,若需要消耗氧气,那么通O 2 的这一极一定是正极。正极得电子,发生还原反应。负极失电子,发生氧化反应。外电路中电子由负极经过导线回到正极。而内电路(溶液中)靠离子定向移动产生电流。电子的流向可知,电子从a极出来,回到b极。所以a是负极(燃料失电子),b极是正极(O 2 得电子)。故A错误。负极电极反应式:不仅CO失电子,还有H 2 失电子。CO失电子后变成+4价(以CO 2 形式存在)而电解质溶液是碱性溶液,所以CO 2 会与OH - 发生反应生成CO 3 2 - 。故电极反应为:CO+4OH - -2e - = CO 3 2 - +2H 2 O。配平时不仅满足电子守恒,还有电荷守恒和原子守恒。同理可写出H 2 的反应:H 2 +2OH - -2e - =2H 2 O。所以漏了H 2 的反应式。故B错误。如用这种电池电镀铜,当镀件增重6.4gCu,说明n(Cu)=0.1mol。转移n(e - )=0.2mol。1molCO转移2mol e - ,1mol H 2 转移2mol e - 。1molCO和H 2 的混合气体也是转移2mol e - 。现增重6.4gCu,转移0.2mol e - ,所以消耗CO 0.1mol或0.1mol H 2 或CO和H 2 的混合气体0.1mol。故C正确。a电极是负极,发生氧化反应。b电极是正极,得到电子,发生还原反应。故D错误。
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