Question

【題目】鋁—空氣燃料電池具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，裝置如圖所示，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液。下列說法正確的是

A. 放電時(shí)，消耗氧氣22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，有4 mol OH-從左往右通過陰離子交換膜

B. 充電時(shí)，電解池陽極區(qū)的電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸增大

C. 放電過程的負(fù)極反應(yīng)式：Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓

D. 充電時(shí)，鋁電極上發(fā)生還原反應(yīng)

Answer 1

【答案】D

【解析】根據(jù)圖示，該電池放電的總反應(yīng)方程式為：4Al +3O2+ 4KOH =4KAlO2 +2H2O，離子方程式為：4Al +3O2+ 4OH -=4AlO2 -+2H2O，其中負(fù)極為鋁，電極反應(yīng)式為4Al -12 e-- +16OH -=4AlO2 -+8H2O，正極為多孔電極，電極反應(yīng)式為3O2 + 12e-- + 6H2O = 12OH--。A. 放電是原電池，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L氧氣的物質(zhì)的量為1mol，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e- =4OH-，電解質(zhì)溶液中的陰離子從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)，即OH-從右往左通過陰離子交換膜，故A錯(cuò)誤；B. 充電是電解池，電解池陽極發(fā)生的電極反應(yīng)可以看成原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng)，電極反應(yīng)式為4OH- -4e- = O2+2H2O，陽極區(qū)電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C. 根據(jù)上述分析，放電過程的負(fù)極反應(yīng)式：4Al -12 e-- +16OH -=4AlO2 -+8H2O，故C錯(cuò)誤；D. 充電時(shí)，鋁電極作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，故D正確；故選D。