Question

【題目】我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲／轉化裝置（如下圖所示）。閉合K2、斷開K1時，制氫并儲能；斷開K2、閉合K1時，供電。下列說法錯誤的是

A.制氫時，溶液中K+向Pt電極移動

B.制氫時，X電極反應式為

C.供電時，Zn電極附近溶液的pH降低

D.供電時，裝置中的總反應為

Answer 1

【答案】D

【解析】

閉合K2、斷開K1時，該裝置為電解池，Pt電極生成氫氣，則Pt電極為陰極，X電極為陽極；斷開K2、閉合K1時，該裝置為原電池，Zn電極生成Zn2+，為負極，X電極為正極。

A. 制氫時，Pt電極為陰極，電解池中陽離子流向陰極，故A正確；

B. 制氫時，X電極為陽極，失電子發生氧化反應，根據根據化合價可知該過程中Ni(OH)2轉化為NiOOH，電極方程式為，故B正確；

C. 供電時，Zn電極為負極，原電池中陰離子流向負極，所以氫氧根流向Zn電極，電極反應為Zn-2e-+4OH-=ZnO22-+2H2O，轉移兩個電子同時遷移兩個OH-，但會消耗4個OH-，說明還消耗了水電離出的氫氧根，所以電極負極pH降低，故C正確；

D. 供電時，正極為NiOOH被還原，而不是水，故D錯誤；

故答案為D。