Question

10．如图是CO₂电催化还原为CH₄的工作原理示意图．正确的是（　　）

• A． 该装置为原电池，其中a为正极
• B． 铜电极的电极反应式为：CO₂+8H⁺+8e^-$?_{加热}^{催化剂}$CH₄+2H₂O
• C． 反应开始后，电子从a极流出至铜电极，经电解质溶液到铂电极最后流回至b极
• D． 一段时间后，②池中溶液的pH一定下降

Answer 1

分析 CO₂电催化还原为CH₄，则通入CO₂的一极为电解池的阴极，电极方程式为CO₂+6H₂O+8e^-═CH₄+8OH^-，则a为负极，b为正极，阳极发生氧化反应，生成氧气，以此解答该题．

解答 解：A．该装置是一个电解池，CO₂电催化还原为CH₄的过程是一个还原反应过程，所以铜电解是电解池的阴极，a为负极，故A错误；
B．CO₂电催化还原为CH₄的过程是一个还原反应过程，所以铜电解是电解池的阴极，铜电极的电极反应式为CO₂+6H₂O+8e^-═CH₄+8OH^-，故B错误；
C．电子从负极到正极，不能够通过电解质溶液，故C错误；
D．在电解池的阳极上，是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应，所以酸性增强，pH一定下降，故D正确．
故选D．

点评 本题考查学生电解池的工作原理知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意两极反应式的书写以及氧化还原反应之间的关系，注意规律的总结是关键，难度不大．