Question

9．当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变且用惰性电极，下列说法正确的是（　　）

• A． 当电池负极消耗mg气体时，电解池阳极同时有mg气体生成
• B． 原电池的正极反应式为：O₂十2H₂O十4e^-═4OH^-
• C． 电解后c（Na₂CO₃）不变，且溶液中有晶体析出
• D． 电池中c（KOH）不变；电解池中溶液pH变大

Answer 1

分析 用氢氧燃料碱性电池电解饱和碳酸钠溶液时，电解池阴极上氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电，所以相当于电解水，导致溶液呈过饱和溶液，有碳酸钠晶体析出，
A．负极上氢气失电子和氢氧根离子生成水，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，根据转移电子相等进行计算；
B．正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子；
C．电解后溶液为过饱和溶液，有晶体析出；
D．n（KOH）的物质的量不变，原电池中有水生成，导致溶液体积增大；电解池中溶液仍然是碳酸钠溶液，且为过饱和溶液．

解答 解：用氢氧燃料碱性电池电解饱和碳酸钠溶液时，电解池阴极上氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电，所以相当于电解水，导致溶液呈过饱和溶液，有碳酸钠晶体析出，
A．负极、阳极电极反应式分别为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O、4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，根据转移电子相等知，阴极消耗气体物质的量与阳极生成气体物质的量之比为2：1，消耗氢气质量与生成氧气质量之比为1：8，故A错误；
B．正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故B正确；
C．电解后溶液为过饱和溶液，有晶体析出，溶液仍然饱和，所以溶液中c（Na₂CO₃）不变，故C正确；
D．n（KOH）的物质的量不变，原电池中有水生成，导致溶液体积增大，则原电池c（KOH）减小；电解池中溶液仍然是碳酸钠溶液，且为过饱和溶液，溶液中c（Na₂CO₃）不变，故D错误；
故选BC．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，注意电解池电解过程中碳酸钠溶液发生的变化，但该溶液中溶液浓度不变，为易错点．