Question

【題目】利用太陽能光伏電池電解水獲得H2，工作示意圖如圖。下列分析不正確的是（ ）

A.控制開關連接K1，電極1發生反應：2H2O+2e-=H2↑+2OH-

B.控制開關連接K2，電極3附近溶液的pH減小

C.通過控制開關連接K1或K2，可交替得到H2和O2

D.電極3的主要作用是通過NiOOH和Ni(OH)2相互轉化實現電子轉移

Answer 1

【答案】B

【解析】

當控制開關連接K1，電極1連接電源的負極，作陰極，溶液中的H2O得到電子，電極方程式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，電極3作陽極，發生氧化反應，Ni(OH)2轉化為NiOOH，電極方程式為Ni(OH)2－e－＋OH－=NiOOH＋H2O。當控制開關連接K2，電極2連接電源的正極，作陽極，溶液中的OH－失電子，電極方程式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；電極3作陰極，NiOOH轉化為Ni(OH)2，電極方程式為NiOOH＋e－＋H2O=Ni(OH)2＋OH－。

A．當控制開關連接K1，電極1連接電源的負極，作陰極，溶液中的H2O得到電子，電極方程式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，A正確，不選；

B．當控制開關連接K2，電極3作陰極，NiOOH轉化為Ni(OH)2，電極方程式為NiOOH＋e－＋H2O=Ni(OH)2＋OH－，電極附近產生OH－，pH增大，B錯誤，符合題意；

C．當控制開關連接K1時，電極1處H2O得到電子得到H2，當控制開關連接K2時，電極2處OH－失去電子得到O2，因此通過控制開關連接K1或K2，可交替得到H2和O2，C正確，不選

D．當控制開關連接K1，Ni(OH)2轉化為NiOOH；當控制開關連接K2，NiOOH轉化為Ni(OH)2。電極3處NiOOH和Ni(OH)2相互轉化實現了電子轉移，D正確，不選；

答案選B。