Question

（2013?兰州一模）神舟九号与“天宫一号”成功对接，是我国载人航天事业发展走向成熟的一个标志．空间实验室“天宫一号”的供电系统为再生氢氧燃料电池（RFC），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电电池．图为RFC工作原理示意图，下列有关说法正确的是（　　）

A．图1把化学能转化为电能，图2把电能转化为化学能，水得到了循环使用

B．当有0.1 mol电子转移时，a极产生0.56 LO₂（标准状况下）

C．c极上发生的电极反应是：O₂+4H⁺+4e^-?2H₂O

D．图2中电子从c极流向d极，提供电能

Answer 1

分析：依据图示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↑；
原电池中是酸性溶液，电极反应为：d为负极失电子发生氧化反应：2H₂-4e^-=4H⁺；c电极为正极得到电子发生还原反应：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
结合电极上的电子守恒分析计算．

解答：解：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↑；
原电池中是酸性溶液，电极反应为：d为负极失电子发生氧化反应：2H₂-4e^-=4H⁺；c电极为正极得到电子发生还原反应：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
A、图1是电解池是电能转化为化学能，图2是原电池为化学能转化为电能，故A错误；
B、当有0.1 mol电子转移时，a电极为原电池正极，电极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，产生0.56LO₂，故B错误；
C、C电极为正极得到电子发生还原反应：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故C正确；
D、图2中C为正极，d极为负极，电子从d极流向c极，提供电能，故D错误；
故选C．

点评：本题考查了化学电源新型电池，主要考查原电池和电解池的工作原理，电极判断，电极反应，关键是原电池中电解质溶液是酸性环境，注意电极书写．