Question

【題目】剛結束的兩會《政府工作報告》首次寫入“推動充電、加氫等設施的建設”。如圖是一種正負電極反應均涉及氫氣的新型“全氫電池”，能量效率可達80%。下列說法中錯誤的是

A. 該裝置將化學能轉換為電能

B. 離子交換膜允許H+和OH－通過

C. 負極為A，其電極反應式是H2－2e－ + 2OH－ = 2H2O

D. 電池的總反應為H+ + OH－H2O

Answer 1

【答案】B

【解析】

由工作原理圖可知，左邊吸附層A上氫氣失電子與氫氧根結合生成水，發生了氧化反應為負極，電極反應是H2-2e-+2OH-═2H2O，右邊吸附層B為正極，發生了還原反應，電極反應是2H++2e-═H2↑，結合原電池原理分析解答。

A.“全氫電池”工作時是原電池反應，能量變化是將化學能轉化為電能，故A正確；

B. 由工作原理圖可知，左邊溶液為堿性，右邊溶液為酸性，所以離子交換膜可阻止左邊的堿性溶液和右邊的酸性溶液發生中和，因此該離子交換膜不能允許H+和OH－通過，故B錯誤；

C.根據氫氣的進出方向可知，氫氣在吸附層A上發生氧化反應，化合價由0價變成+1價，吸附層A為負極，電極反應為：H2-2e-+2OH-═2H2O，故C正確；

D.根據C的分析可知，右邊吸附層B為正極，發生了還原反應，正極電極反應是2H++2e-═H2↑，左邊吸附層A為負極，發生了氧化反應，電極反應是H2-2e-+2OH-═2H2O，因此總反應為：H++OH-H2O，故D正確；

答案選B。