Question

【題目】現以CO、O2、熔融鹽Z(Na2CO3)組成的燃料電池，采用電解法處理CO同時制備N2O5，裝置如圖所示，其中Y為CO2。下列說法不合理的是

A. 若甲池消耗標準狀況下的氧氣2.24L，則乙池中產生氫氣0.2mol

B. 石墨I是原電池的負極，發生氧化反應

C. 乙池中左端Pt極電極反應式：N2O4－2e－+2H2O===2N2O5+4H+

D. 甲池中的CO32－向石墨I極移動

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據裝置圖，甲池為燃料電池，乙池為電解池，通CO一極為負極，電極反應式為CO－2e－＋O2－=CO2，通O2一極為正極，電極反應式為O2＋4e－=2O2－，乙池左端Pt連接電源的正極，即左端Pt為陽極，電極反應式為N2O4＋2HNO3－2e－=2N2O5＋2H＋，乙池右端Pt為陰極，電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑；

根據裝置圖，甲池為燃料電池，乙池為電解池，通CO一極為負極，電極反應式為CO－2e－＋O2－=CO2，通O2一極為正極，電極反應式為O2＋4e－=2O2－，乙池左端Pt連接電源的正極，即左端Pt為陽極，電極反應式為N2O4＋2HNO3－2e－=2N2O5＋2H＋，乙池右端Pt為陰極，電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑；

A、根據上述分析，根據轉移電子物質的量相等，建立關系為O2～4e－～2H2，消耗氧氣的物質的量為2.24L/22.4L·mol－1=0.1mol，則產生氫氣的物質的量為0.1mol×2=0.2mol，故A說法正確；

B、根據上述分析，石墨I是原電池的負極，根據原電池工作原理，負極上發生氧化反應，故B說法正確；

C、乙池中左端Pt極電極反應式為N2O4＋2HNO3－2e－=2N2O5＋2H＋，故C說法錯誤；

D、根據原電池工作原理，甲池中CO32－向石墨I極移動，故D說法正確；