Question

【題目】傳統(tǒng)接觸法制取硫酸能耗大，污染嚴將燃料電池引人硫酸生產(chǎn)工藝可有效解決能耗和環(huán)境污染問題，同時提供電能。以燃料電池為電源電解硫酸銅溶液的工作原理示意圖如下所示。

下列說法不正確的是（ ）

A. b極為正極，電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H20

B. H+由a極通過質(zhì)子交換膜向b極移動

C. 該燃料電池的總反應(yīng)式為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

D. 若a極消耗2.24 L（標準狀況）SO2，理論上c極，有6.4g銅析出

Answer 1

【答案】D

【解析】

燃料電池：a端：二氧化硫生成硫酸根離子，硫元素化合價升高失電子所以a為負極，電極反應(yīng)式SO2+2H2O-4e-=SO42-+4H+；b為正極，電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O，總電極反應(yīng)式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。電解池：c極和電源正極相連為陽極，失電子，電極反應(yīng)式為4OH—-4e-=2H2O+O2↑，d極與電源負極相連為陰極，得電子，電極反應(yīng)式為Cu2++2e+=Cu,總電極反應(yīng)式為2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。

A. b為正極，看到質(zhì)子交換膜確定酸性環(huán)境，電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O，故不選A；

B.原電池內(nèi)部陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，故不選B；

C.由上面分析可知該燃料電池的總反應(yīng)為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故不選C；

D.d極與電源負極相連，為陰極得電子，有銅析出，所以應(yīng)該是若a電極消耗標況下2.24LSO2，理論上在d極上有6.4g銅析出，故選D；

正確答案：D。