Question

【題目】一種將CO2和H2O轉換為燃料H2、CO及CH4的裝置如圖所示(電解質溶液為稀H2SO4)。下列關于該裝置的敘述錯誤的是

A. 該裝置可將電能轉化為化學能

B. 工作時，電極a周圍溶液的pH增大

C. 電極b上生成CH4的電極反應式為CO2+8H++8e－===CH4+2H2O

D. 若電極b上只產生1 mol CO，則通過質子膜的H+數為2NA

Answer 1

【答案】B

【解析】

該裝置含有外加電源，屬于電解池，電解質溶液為硫酸，根據電解原理，電極a為陽極，電極反應式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，電極b為陰極，如轉化成CH4，陰極反應式為CO2＋8e－＋8H＋=CH4＋2H2O，然后進行分析；

該裝置含有外加電源，屬于電解池，電解質溶液為硫酸，根據電解原理，電極a為陽極，電極反應式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，電極b為陰極，如轉化成CH4，陰極反應式為CO2＋8e－＋8H＋=CH4＋2H2O，

A、根據該裝置圖，該裝置為電解池，電能轉化為化學能，故A說法正確；

B、工作時，電極a的電極反應式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，c(H＋)增大，pH降低，故B說法錯誤；

C、根據上述分析，電極b電極反應式為CO2＋8e－＋8H＋=CH4＋2H2O，故C說法正確；

D、若只產生CO，電極b電極反應式為CO2＋2e－＋2H＋=CO＋H2O，產生1molCO，消耗2molH＋，即通過質子膜的H＋物質的量為2mol，故D說法正確；