Question

【題目】在混合導體透氧膜反應器中一步同時制備氨合成氣(N2、H2)和液體燃料合成氣(CO、H2)，其工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是

A. 膜I側反應為： H2O+2e-=H2+O2- O2+4e-=2O2-

B. 膜II側相當于原電池的負極

C. 膜II側發生的反應為：CH4+O2--2e-=2H2+CO

D. 膜II側每消耗1molCH4，膜I側一定生成1mol H2

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.膜I側，H2O和O2在正極均發生還原反應，結合題圖可寫出其電極反應式為：H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-，故A正確；

B.原電池中陰離子從正極向負極移動結合題圖O2-的移動方向可知，膜I側相當于原電池的正極，膜II側相當于原電池的負極，故B正確；

C.膜II側CH4發生氧化反應，其電極反應式為CH4+O2--2e-=2H2+CO，故C正確；

D.膜I側發生的反應為：H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-，膜II側發生的反應為：CH4+O2--2e-=2H2+CO，膜II側每消耗1molCH4，膜I側生成小于1molH2，故D錯誤。

故選D。