Question

用酸性氢氧燃料电池电解硫酸钠饱和溶液的装置如图所示 （a、b为铜电极）．下列说法中不正确的是（　　）

A．电池工作时，正极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

B．电解时，当阴极逸出amol气体，同时有W克Na₂SO₄?10H₂O析出，保持温度不变，剩余溶液中的硫酸钠的质量分数是

C．电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极

D．忽略能量损耗，当电池中消耗0.02gH₂时，b极周围会产生0.02gH₂

Answer 1

分析：左边装置是氢氧燃料电池，所以是原电池，原电池放电时，燃料失电子发生氧化反应，所以投放燃料的电极为负极，投放氧化剂的电极为正极，正极上氧化剂得电子发生还原反应；右边装置有外接电源，所以是电解池，连接负极的b电极是阴极，连接正极的a电极是阳极，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应；两电池工作时，电子的流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极．

解答：解：A、左边装置是氢氧燃料电池，所以是原电池；原电池放电时，正极上氧化剂得电子发生还原反应，即氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故A正确．
B、电解时，阴极上析出的是氢气，当阴极逸出amol气体电解的水的质量为：
2H₂O

电解  .

O₂↑+2H₂↑，
36g             2mol
18ag            amol
所以当阴极逸出amol气体电解的水的质量为18ag，电解后的溶液仍为饱和溶液，溶液的质量分数为：

142 142+180 ×100%×W

W+18a

×100%=

71W

161(W+18a)

×100%，故B错误．
C、电子在导线中移动，不能在溶液中移动，故C错误；
D、燃料电池和电解池中转移的电子数是相等的，当电池中消耗0.02gH₂，根据电极反应：H₂→2H⁺+2e^-，所以转移电子0.02mol，b极的电极反应为：2H⁺+2e^-→H₂，转移电子0.02mol，会产生0.02gH₂，故D正确．
故选BC．

点评：本题考查了原电池原理，易错选项是C，注意电子在导线中移动，不能在溶液中移动．