Question

4．當電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和碳酸鈉溶液一段時間，假設(shè)電解時溫度不變且用惰性電極，下列說法正確的是（　�。�

• A． 當電池負極消耗mg氣體時，電解池陽極同時有mg氣體生成
• B． 電池的正極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• C． 電解后電池中c（KOH）不變；c（Na₂CO₃）不變
• D． 電解后電解池中溶液pH變大，且溶液中有晶體析出

Answer 1

分析 該燃料電池為堿性電池，電池的正極反應(yīng)為：O₂+2H₂0+4e^-═4OH^-，負極反應(yīng)為H₂-2e^-+2OH^-═H₂O，電解飽和碳酸鈉溶液陰極發(fā)生的反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂↑，陽極反應(yīng)為：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂0，以此回答各電極的變化．

解答 解：A、電池負極反應(yīng)為：H₂-2e^-+2OH^-═H₂O，當負極消耗mg氣體時，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 $\frac{m}{2}$mol×2=mmol，電解池陽極得電子為 m mol，陽極發(fā)生的反應(yīng)為：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂0，陽極生成氣體的質(zhì)量為 $\frac{m}{4}$mol×32g/mol=8mg，故A錯誤；
B、該燃料電池為堿性電池，電池的正極反應(yīng)為：O₂+2H₂0+4e^-═4OH^-，故B正確；
C、燃料電池的總反應(yīng)為O₂+2H₂═2H₂0，溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，但溶液的體積增大，所以原電池中c（KOH）減小，電解后，由于電解了水，水的質(zhì)量減小，碳酸鈉為飽和溶液，所以會析出碳酸鈉晶體，但是c（Na₂CO₃）不變，故C錯誤；
D、電解后，由于電解了水，水的質(zhì)量減小，碳酸鈉為飽和溶液，所以會析出碳酸鈉晶體，但是c（Na₂CO₃）不變，但溶液的pH值不變，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，注意電極方程式的書寫，根據(jù)所學知識完成即可，本題難度中等．