Question

7．如图表示用酸性氢氧燃料电池为电源进行的电解实验．下列说法中正确的是（　　）

• A． 燃料电池工作时，正极反应为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• B． a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出
• C． a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
• D． a、b两极均是石墨时，a极上产生的O₂与电池中消耗的H₂的体积比为2：1

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，由于电解质溶液呈酸性，正极反应为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；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．

解答 解：A．由于电解质溶液呈酸性，正极发生还原反应，氧气被还原生成水，电极反应为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故A错误；
B．a极是铁，b极是铜时，铁被氧化，b极上有铜析出，故B错误；
C．若a极是粗铜，b极是纯铜时，a极上比Cu活泼的金属先失去电子，a极逐渐溶解，b极上只析出Cu，故C正确；
D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下，电子转移量相等，a极产生的气体为氧气，产生1molO₂需4mol电子，所以需要燃料电池的2molH₂，a极上产生的O₂与电池中消耗的H₂的体积比为1：2，故D错误．
故选C．

点评 本题考查原电池和电解池知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，易错点为A，注意电解质的酸碱性，为解答该题的关键．题目难度中等．