Question

【題目】最近，科學家研發了“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A. 吸附層（a）上的電勢比吸附層（b）上的高

B. 負極反應為H2+2e-+2OH-=2H2O

C. 該裝置將酸堿中和反應的熱能轉化為電能

D. 電解質溶液中ClO4-由左往右遷移

Answer 1

【答案】C

【解析】

由電子流向可知，左邊吸附層為負極，發生了氧化反應，電極反應是H2-2e-+2OH-=2H2O，右邊吸附層為正極，發生了還原反應，電極反應是2H++2e-=H2，結合原電池中陽離子移向正極，陰離子移向負極解答該題。

A.由電子流向可知，左邊吸附層為負極，發生了氧化反應，右邊吸附層為正極，發生了還原反應，電子總是由電勢低的區域向電勢高的區域移動，故吸附層(a)上的電勢比吸附層(b)上的低，A錯誤；

B.由電子流向可知，左邊吸附層為負極，發生了氧化反應，電極反應是H2-2e-+2OH-=2H2O，B錯誤；

C.負極電極反應是H2-2e-+2OH-=2H2O，正極電極反應是2H++2e-=H2，電池的總反應為H++OH-=H2O，該反應是放熱反應，但反應過程中有電流產生，所以該裝置將酸堿中和反應的熱能轉化為電能，C正確；

D.原電池中陽離子移向正極，陰離子移向負極。若為陽離子交換膜，則電解質溶液中Na+向右移動；若為陰離子交換膜，則ClO4-向左邊移動，D錯誤；

故合理選項是C。