Question

13．“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（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．如图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（　　）

• A． 转移0.1mol电子时，a电极产生1.12LH₂
• B． b电极上发生的电极反应是：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
• C． c电极上进行还原反应，B电池中的H⁺可以通过隔膜进入A池
• D． d电极上发生的电极反应是：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

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、阳极电极反应计算，当有0.1 mol电子转移时，a电极产生标况下1.12LH₂，未指明标况，不一定是1.12LH₂，故A错误；
B、b电极上发生的电极反应是4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故B错误；
C、c电极上进行还原反应，B池中的H⁺可以通过隔膜进入A池，故C正确；
D、d电极上发生的电极反应是：2H₂-4e^-=4H⁺，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．