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．如图所示为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 L H₂
• 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

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

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X是氢气，b为阳极产生的气体Y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：A、当有0.1 mol电子转移时，a电极为原电池正极，电极反应为4H⁺+4e^-=2H₂↑，产生0.05mol即标准状况下1.12LH₂，没有说明标准状况，气体体积不一定是1.12L，故A错误；
B、依据图示，b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故B错误；
C、d为负极，氢气失电子发生氧化反应，2H₂-4e^-=4H⁺，故C错误；
D．c电极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，右端装置B池中的H⁺可以通过隔膜进入A池，故D正确；
故选D．

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，注意原电池中电解质溶液是酸而不是碱，电极反应式的书写是易错点．