Question

用酸性氫氧燃料電池電解飽和食鹽水的裝置如圖所示(a、b為石墨電極，不考慮U形管
中氣體的溶解且a上產生的氣體全部進入小試管中)。下列說法中錯誤的是(　　)

A．同溫同壓下，燃料電池中參與反應的H2和O2的體積之比為2∶1

B．同等條件下，U形管a、b兩端產生的氣體的密度之比為35.5∶1

C．燃料電池中消耗0.2 g H2時，U形管中陰極產生的氣體為2.24 L(標準狀況下)

D．燃料電池中消耗1 mol O2時，小試管中反應轉移的電子數約為4×6.02×1023

Answer 1

D

本題借助于原電池和電解池考查阿伏加德羅定律和電化學原理。通入H₂的一極為負極，通入O₂的一極為正極，H₂和O₂完全反應時，氣體的體積之比等于物質的量之比，即2∶1，A正確；a端為陽極，產生的氣體為Cl₂，b端為陰極，產生的氣體為H₂，同等條件下，氣體的密度之比等于氣體的相對分子質量之比，即35.5∶1，B正確；根據電子守恒原理，燃料電池中消耗0.1 mol H₂時，b端產生的H₂也為0.1 mol，C正確；燃料電池中消耗1 mol O₂時，對應a端產生的Cl₂為2 mol，Cl₂與NaOH溶液的反應中，Cl₂既作氧化劑，又作還原劑，轉移的電子數約為2×6.02×10²³，D錯誤。