Question

用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变且用惰性电极，下列说法不正确的是（　　）

A．当原电池负极消耗mg气体时，电解池阴极有mg气体生成

B．电解池的阳极反应式为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

C．电解后，c（Na₂SO₄）不变，且溶液中有晶体析出

D．反应后，原电池中c（KOH）不变；电解池中溶液pH变大

Answer 1

分析：该燃料电池为碱性电池，电池的正极反应为：O₂+2H₂0+4e^-═4OH^-，负极反应为：H₂-2e^-═2H⁺，或H₂+2e^-+2OH^-═H₂O，电解Na₂SO₄水溶液阳极发生的反应为：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑或2H₂0-4e^-═4H⁺+O₂↑，阴极反应为：2H⁺+2e^-═H₂↑，或2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，以此回答各电极的变化．

解答：解：A、负极反应为：H₂-2e^-═2H⁺，或H₂+2e^-+2OH^-═H₂O，当负极消耗mg气体时，转移的电子的物质的量为

mg

2g/mol

× 2= mmol，电解池阴极的电子为mmol，阴极反应为：2H⁺+2e^-═H₂↑，阴极生成气体的质量为

m

2

mol×2g/mol=mg，故A正确；
B、电解Na₂SO₄水溶液阳极发生氧化反应，电极反应为：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑或2H₂0-4e^-═4H⁺+O₂↑，故B正确；
C、根据电极方程式可知电解Na₂SO₄水溶液实质是电解的水，电解后饱和Na₂SO₄水溶的浓度不变，且溶液中有晶体析出，故C正确；
D、燃料电池的总反应为O₂+2H₂═2H₂0，原电池中c（KOH）减小，电解池溶液pH减小，故D错误；
故选D．

点评：本题考查原电池和电解池知识，本题注意电极方程式的书写，为做好此类题目的关键之处．