Question

【题目】现以CO、O2、熔融盐Z(Na2CO3)组成的燃料电池，采用电解法处理CO同时制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2。下列说法不合理的是

A. 若甲池消耗标准状况下的氧气2.24L，则乙池中产生氢气0.2mol

B. 石墨I是原电池的负极，发生氧化反应

C. 乙池中左端Pt极电极反应式：N2O4－2e－+2H2O===2N2O5+4H+

D. 甲池中的CO32－向石墨I极移动

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据装置图，甲池为燃料电池，乙池为电解池，通CO一极为负极，电极反应式为CO－2e－＋O2－=CO2，通O2一极为正极，电极反应式为O2＋4e－=2O2－，乙池左端Pt连接电源的正极，即左端Pt为阳极，电极反应式为N2O4＋2HNO3－2e－=2N2O5＋2H＋，乙池右端Pt为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；

根据装置图，甲池为燃料电池，乙池为电解池，通CO一极为负极，电极反应式为CO－2e－＋O2－=CO2，通O2一极为正极，电极反应式为O2＋4e－=2O2－，乙池左端Pt连接电源的正极，即左端Pt为阳极，电极反应式为N2O4＋2HNO3－2e－=2N2O5＋2H＋，乙池右端Pt为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；

A、根据上述分析，根据转移电子物质的量相等，建立关系为O2～4e－～2H2，消耗氧气的物质的量为2.24L/22.4L·mol－1=0.1mol，则产生氢气的物质的量为0.1mol×2=0.2mol，故A说法正确；

B、根据上述分析，石墨I是原电池的负极，根据原电池工作原理，负极上发生氧化反应，故B说法正确；

C、乙池中左端Pt极电极反应式为N2O4＋2HNO3－2e－=2N2O5＋2H＋，故C说法错误；

D、根据原电池工作原理，甲池中CO32－向石墨I极移动，故D说法正确；