Question

空间实验室“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放电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是：（ ）

A．当有0.1 mol电子转移时，a极产生标准状况下1.12 L H₂
B．左端装置中化学能转化为电能，右端装置中电能转化为化学能
C．c极上发生的电极反应是：O₂ + 2H₂O+ 4e^-  ＝ 4OH^—
D．d极上进行还原反应，右端装置B中的H⁺可以通过隔膜进入A

Answer 1

A

试题分析：依据图示知左边装置是电解池，右边装置是原电池，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，则A、当有0.1 mol电子转移时，a电极为原电池正极，电极反应为4H⁺+4e^-＝2H₂↑，产生1.12LH₂，故A正确；B、左端装置中电能转化为化学能，右端装置中化学能转化为电能，B不正确；C、c电极为正极得到电子发生还原反应：O₂+4H⁺+4e^-＝2H₂O，C不正确；D、d为负极失电子发生氧化反应：2H₂-4e^-＝4H⁺，B池中的H⁺可以通过隔膜进入A池，故D不正确，答案选A。