Question

某化学小组构想将汽车尾气（NO、NO₂）转化为重要的化工原料HNO₃，其原理如图所示，其中A、B为多孔材料．下列说法正确的是（　　）

• A、电极A表面反应之一为NO₂-e^-+H₂O═NO₃^-+2H⁺
• B、电极B附近的c（NO₃^-）增大
• C、电解质溶液中电流的方向由B到A，电子的流向与之相反
• D、该电池工作时，每转移4 mol电子，生成22.4LO₂

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：该原电池中，氮氧化物失电子发生氧化反应，电极反应式之一为NO₂-e^-+H₂O=NO₃^-+2H⁺，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，再结合氧气和转移电子之间的关系式计算．

解答： 解：A．该原电池中，通入氮氧化物的电极是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极A表面反应之一为NO₂-e^-+H₂O=NO₃^-+2H⁺，故A正确；
B．B电极上电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，有水生成，硝酸根离子不参加反应，所以硝酸根离子的物质的量不变，溶液体积增大，所以硝酸根离子浓度减小，故B错误；
C．电解质溶液中是通过阴阳离子的定性移动形成电流，故C错误；
D．该电池工作时，正极上氧气得电子发生还原反应，温度和压强未知，导致22.4L氧气的物质的量未知，故D错误；
故选A．

点评：本题考查了原电池原理，涉及电极反应式的书写、离子的移动方向判断等知识点，易错选项是CD，电子不进入溶液中，气体摩尔体积的适用范围及适用条件，为易错点．