Question

14．通过传感器可以监测空气中甲醛的含量．一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示，下列说法错误的是（　　）

• A． a为电池的正极，发生还原反应
• B． b极的电极反应为HCHO+H₂O-4e^-═CO₂+4H⁺
• C． 传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小
• D． 当电路中转移2×10^-4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为3.0 mg

Answer 1

分析 原电池工作时，HCHO失电子在负极发生氧化反应，负极反应为HCHO+H₂O-4e^-=CO₂+4H⁺，O₂在正极得电子发生还原反应，正极反应为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，结合电池总反应判断溶液浓度变化，以此解答该题．

解答 解：A．HCHO失电子被氧化，在负极反应，所以b为负极，a为正极，发生还原反应，故A正确；
B．b为负极，HCHO失电子发生氧化反应，反应为HCHO+H₂O-4e^-=CO₂+4H⁺，故B正确；
C．电池放电的总反应为：HCHO+O₂→CO₂+H₂O，反应后溶液的体积增大，所以硫酸的浓度减小，故C正确；
D．负极反应为HCHO+H₂O-4e^-=CO₂+4H⁺，当电路中转移2×10^-4mol电子时，消耗HCHO的物质的量为$\frac{1}{2}$×10^-4mol，则HCHO质量为1.5mg，故D错误．
故选D．

点评 本题考查原电池知识，注意把握原电池的工作原理，本题解答的关键是根据得失电子确定电源的两极和反应类型，注意体会答题思路，难度中等．