Question

12．随着大气污染的日趋严重，“节能减排”，减少全球温室气体排放，研究NO_x、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO₂转化为重要的化工原料．下列说法不正确的是（　　）

• A． 溶液中H⁺的移动方向由A极到B极
• B． 电池总反应方程式为：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄
• C． 正极电极反应式为：SO₂+2H₂O-2e-=SO₄^2-+4H⁺
• D． 当有0.25mol SO₂被吸收时，通过H⁺交换膜的H⁺的物质的量为0.5mol

Answer 1

分析 SO₂-O₂形成燃料电池，通O₂的电极B为正极发生还原反应，反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，通SO₂的电极A为负极发生氧化反应，反应式为：SO₂+2H₂O-2e-=SO₄^2-+4H⁺，阳离子由负极移向正极，据此分析计算．

解答 解：A．SO₂-O₂形成燃料电池，通O₂的电极B为正极，通SO₂的电极A为负极，所以溶液中H⁺的移动方向由A极到B极，故A正确；
B．通O₂的电极B为正极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，通SO₂的电极A为负极反应式为：SO₂+2H₂O-2e-=SO₄^2-+4H⁺，所以总反应方程式为：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄，故B正确；
C．通O₂的电极B为正极发生还原反应，反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故C错误；
D．当有0.25mol SO₂被吸收，电子转移0.5mol，依据电子守恒分析通过质子（H⁺）交换膜的H⁺的物质的量为0.5mol，故D正确．
故选C．

点评 本题考查了原电池原理，明确各个电极上发生的电极反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要注意结合电解质溶液酸碱性书写，为易错点．