Question

9．當電解質溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和碳酸鈉溶液一段時間，假設電解時溫度不變且用惰性電極，下列說法正確的是（　　）

• A． 當電池負極消耗mg氣體時，電解池陽極同時有mg氣體生成
• B． 原電池的正極反應式為：O₂十2H₂O十4e^-═4OH^-
• C． 電解后c（Na₂CO₃）不變，且溶液中有晶體析出
• D． 電池中c（KOH）不變；電解池中溶液pH變大

Answer 1

分析 用氫氧燃料堿性電池電解飽和碳酸鈉溶液時，電解池陰極上氫離子放電、陽極上氫氧根離子放電，所以相當于電解水，導致溶液呈過飽和溶液，有碳酸鈉晶體析出，
A．負極上氫氣失電子和氫氧根離子生成水，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，根據轉移電子相等進行計算；
B．正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子；
C．電解后溶液為過飽和溶液，有晶體析出；
D．n（KOH）的物質的量不變，原電池中有水生成，導致溶液體積增大；電解池中溶液仍然是碳酸鈉溶液，且為過飽和溶液．

解答 解：用氫氧燃料堿性電池電解飽和碳酸鈉溶液時，電解池陰極上氫離子放電、陽極上氫氧根離子放電，所以相當于電解水，導致溶液呈過飽和溶液，有碳酸鈉晶體析出，
A．負極、陽極電極反應式分別為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O、4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，根據轉移電子相等知，陰極消耗氣體物質的量與陽極生成氣體物質的量之比為2：1，消耗氫氣質量與生成氧氣質量之比為1：8，故A錯誤；
B．正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，電極反應式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故B正確；
C．電解后溶液為過飽和溶液，有晶體析出，溶液仍然飽和，所以溶液中c（Na₂CO₃）不變，故C正確；
D．n（KOH）的物質的量不變，原電池中有水生成，導致溶液體積增大，則原電池c（KOH）減��；電解池中溶液仍然是碳酸鈉溶液，且為過飽和溶液，溶液中c（Na₂CO₃）不變，故D錯誤；
故選BC．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，明確各個電極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，注意電解池電解過程中碳酸鈉溶液發(fā)生的變化，但該溶液中溶液濃度不變，為易錯點．