有一種節能的*鹼工業新工藝,將電解池與燃料電池相組合,相關流程如下圖所示(電極未標出),下列說法不正確的是( ...
問題詳情:
有一種節能的*鹼工業新工藝,將電解池與燃料電池相組合,相關流程如下圖所示(電極未標出),下列說法不正確的是( )
A. 氣體B為H2
B. 相同條件下,當電解池生成2L Cl2,理論上燃料電池應消耗1L O2
C. 極室1 與極室2之間的離子交換膜也為陽離子交換膜
D. 溶液a、b、c的pH大小順序為:a>b>c
【回答】
【*】D
【解析】
【分析】
因為圖示為電解池與燃料電池的組合,故通入氧氣的一極(極室4)為燃料電池的正極,所以極室3為燃料電池的負極,極室2生成鹼液,所以極室2為電解池的*極,極室1為電解池陽極。所以氣體A為*氣、氣體B為*氣。
【詳解】A.電解池中生成*氣的一端為電解池的*極,溶液中*離子得到電子生成*氣,在*氧化*溶液中,電解池的*極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以氣體B為H2,故A正確;
B.根據反應O2+4e-+2H2O=4OH-、4Cl--4e-=2Cl2↑及電子守恆可得:2Cl2~O2,則相同條件下,當電解池生成2L Cl2,理論上燃料電池應消耗1L O2,故B正確;
C.極室1進去的飽和NaCl溶液,排出的是稀NaCl溶液,所以極室1 為陽極,反應式為2Cl--2e-=Cl2↑,*離子移向極室2,所以極室1 與極室2之間的離子交換膜也為陽離子交換膜,故C正確;
D.燃料電池中的離子膜只允許陽離子通過,而燃料電池中正極氧氣得到電子產生OH-,所以反應後*氧化*的濃度升高,即a%小於c%,負極*氣失電子生成*離子消耗*氧根離子,所以b%<a%,得到b%<a%<c%,即c>a>b,故D錯誤;
故選D。
【點睛】此題解題的突破口在於,通過分析向極室中新增的*品或者通入的氣體,確定各電池的正負極和電解池的*陽極。
知識點:物質的量單元測試
題型:選擇題
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