以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，採用電解法制備Fe(OH)2，裝置如圖所示，其中電解池兩極材料分...

問題詳情：

以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，採用電解法制備 Fe(OH)2，裝置如圖所示，其中電解池兩極材料分別為鐵和石墨，通電一段時間後，右側玻璃管中產生大量的白*沉澱。則下列説法正確的是(    )

A．石墨電極Ⅱ處的電極反應式為O2＋4e－===2O2－

B．X是鐵電極

C．電解池中有1mol Fe溶解，石墨Ⅰ耗H2 22.4 L

D．若將電池兩極所通氣體互換，X、Y兩極材料也互換，實驗方案更合理。

【回答】

D

【分析】

左邊裝置是原電池，通入*氣的電極I是負極，發生氧化反應；通入氧氣的電極II是正極，正極發生還原反應。右邊裝置是電解池，X是*極、Y是陽極，Fe作陽極發生氧化反應，據此分析解答。

【詳解】

左邊裝置是原電池，通入*氣的電極I是負極、通入氧氣的電極II是正極，負極反應式為H2-2e-+CO32-=CO2+H2O，正極反應式為O2+4e-+2CO2=2CO32-。右邊裝置是電解池，X是*極、Y是陽極，*極反應式為2H2O +2e-=H2↑+2OH-，陽極反應式為Fe-2e-+2OH-=Fe(OH) 2↓。

A．通入氧氣的電極II是正極，正極上氧氣獲得電子，發生還原反應，電極反應式為O2+4e-+2CO2=2CO32-，A錯誤；

B．X與負極連接，作*極，Y與電源正極連接，作陽極，要製取Fe(OH) 2，陽極Y必須是鐵電極，X電極為石墨電極，B錯誤；

C．電解池中有1mol Fe溶解，失去2mol電子，根據整個閉合迴路中電子轉移數目相等可知在石墨Ⅰ耗H21mol，但未指明氣體所處的條件，因此不能確定*氣的體積就是 22.4 L，C錯誤；

D．若將電池兩極所通氣體互換，則I是正極，X是陽極，X電極材料是Fe，該電極產生的Fe2+和鹼反應得到Fe(OH) 2白*沉澱，可以將沉澱和氧氣隔絕，實驗方案更合理，D正確；

故*選D。

【點睛】

本題考查原電池和電解池的反應原理，明確在燃料電池中通入燃料H2的電極為負極，與電源負極連接的電極為*極，Fe電極與電源正極連接作陽極，發生氧化反應變為Fe2+是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，注意該原電池中電解質是熔融碳*鹽而不是*或鹼溶液。

知識點：電化學計算

題型：選擇題