有一种节能的*碱工业新工艺,将电解池与燃料电池相组合,相关流程如下图所示(电极未标出),下列说法不正确的是( ...
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有一种节能的*碱工业新工艺,将电解池与燃料电池相组合,相关流程如下图所示(电极未标出),下列说法不正确的是( )
A. 气体B为H2
B. 相同条件下,当电解池生成2L Cl2,理论上燃料电池应消耗1L O2
C. 极室1 与极室2之间的离子交换膜也为阳离子交换膜
D. 溶液a、b、c的pH大小顺序为:a>b>c
【回答】
【*】D
【解析】
【分析】
因为图示为电解池与燃料电池的组合,故通入氧气的一极(极室4)为燃料电池的正极,所以极室3为燃料电池的负极,极室2生成碱液,所以极室2为电解池的*极,极室1为电解池阳极。所以气体A为*气、气体B为*气。
【详解】A.电解池中生成*气的一端为电解池的*极,溶液中*离子得到电子生成*气,在*氧化*溶液中,电解池的*极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以气体B为H2,故A正确;
B.根据反应O2+4e-+2H2O=4OH-、4Cl--4e-=2Cl2↑及电子守恒可得:2Cl2~O2,则相同条件下,当电解池生成2L Cl2,理论上燃料电池应消耗1L O2,故B正确;
C.极室1进去的饱和NaCl溶液,排出的是稀NaCl溶液,所以极室1 为阳极,反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,*离子移向极室2,所以极室1 与极室2之间的离子交换膜也为阳离子交换膜,故C正确;
D.燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过,而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH-,所以反应后*氧化*的浓度升高,即a%小于c%,负极*气失电子生成*离子消耗*氧根离子,所以b%<a%,得到b%<a%<c%,即c>a>b,故D错误;
故选D。
【点睛】此题解题的突破口在于,通过分析向极室中添加的*品或者通入的气体,确定各电池的正负极和电解池的*阳极。
知识点:物质的量单元测试
题型:选择题