Question

（2010?太原模擬）用酸性氫氧燃料電池為電源進行電解的實驗裝置示意圖如圖所示．下列說法中，正確的是（　　）

A．若a極是銅，b極為鐵時，當電池消耗1.6gO₂，b極上析出6.4g銅

B．燃料電池工作時，正極反應為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

C．若a極是粗銅，b極是純銅時，a極減少的質量等于b極上析出銅的質量

D．若a、b兩極均是石墨時，b極反應為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

Answer 1

分析：左邊裝置是氫氧燃料電池，所以是原電池，原電池放電時，燃料失電子發生氧化反應，所以投放燃料的電極為負極，投放氧化劑的電極為正極，正極上氧化劑得電子發生還原反應，由于電解質溶液呈酸性，正極反應為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；右邊裝置有外接電源，所以是電解池，連接負極的b電極是陰極，連接正極的a電極是陽極，陽極上失電子發生氧化反應，陰極上得電子發生還原反應．

解答：解：A．若a極是銅，b極為鐵時，a為陽極，形成電鍍裝置，由O₂～4e^-～2Cu可知，當電池消耗1.6gO₂，b極上析出

1.6g

32g/mol

×2×64g/mol=6.4g銅，故A正確；
B．由于電解質溶液呈酸性，正極反應為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B錯誤；
C．若a極是粗銅，b極是純銅時，a極上比Cu活潑的金屬失去電子，但b極上析出銅只析出Cu，則極減少的質量不等于b極上析出銅的質量，故C錯誤；
D．電解CuSO₄溶液時，若a、b兩極均是石墨時，b極反應為a極產生的氣體為O₂，b極反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查原電池和電解池知識，題目難度中等，易錯點為A，注意電解質的酸堿性，為解答該題的關鍵．