Question

“天宫一号”的供电系统（RFC）是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（   ）

A．当有0.1 mol电子转移时，a极产生1. 12 LH₂
B．b极上发生的电极反应是：4H₂O +4e^－=2H₂↑+4OH^－
C．d极上发生的电极反应是：O₂ +4H⁺ +4e^－=2H₂O
D．c极上发生还原反应，B中的H⁺通过隔膜进入A

Answer 1

D

解析试题分析：依据图示知左边装置是电解池，右边装置是原电池。ab电极是电解池的电极，由电源判断a为阴极产生的气体是氢气，b为阳极产生的气体是氧气；cd电极是原电池的正负极，c是正极，d是负极；电解池中的电极反应为：b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH^－－4e^－＝2H₂O+O₂↑；a电极为阴极得到电子发生还原反应：4H⁺+4e^－＝2H₂↑；
当有0.1 mol电子转移时，a电极生成0.05mol氢气。氢气的状态不能确定，不能计算氢气的体积，A不正确；b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH^－－4e^－＝2H₂O+O₂↑，B不正确；d为负极，氢气失去电子发生氧化反应：2H₂－4e^－＝4H⁺，C不正确；c是正极，c极上发生还原反应，B中的H⁺通过隔膜进入A，选项D正确，答案选D。
考点：考查电化学原理的综合应用
点评：该题以新科技、新发明为载体，主要考查原电池和电解池的工作原理，电极判断，电极反应，有利于激发学生的学习兴趣和学习化学的积极性。该题的关键是原电池中电解质溶液是酸性环境，注意电极书写。