Question

12．隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重，“節(jié)能減排”，減少全球溫室氣體排放，研究NO_x、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義．有學(xué)者想以如圖所示裝置用原電池原理將SO₂轉(zhuǎn)化為重要的化工原料．下列說(shuō)法不正確的是（　　）

• A． 溶液中H⁺的移動(dòng)方向由A極到B極
• B． 電池總反應(yīng)方程式為：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄
• C． 正極電極反應(yīng)式為：SO₂+2H₂O-2e-=SO₄^2-+4H⁺
• D． 當(dāng)有0.25mol SO₂被吸收時(shí)，通過(guò)H⁺交換膜的H⁺的物質(zhì)的量為0.5mol

Answer 1

分析 SO₂-O₂形成燃料電池，通O₂的電極B為正極發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，通SO₂的電極A為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為：SO₂+2H₂O-2e-=SO₄^2-+4H⁺，陽(yáng)離子由負(fù)極移向正極，據(jù)此分析計(jì)算．

解答 解：A．SO₂-O₂形成燃料電池，通O₂的電極B為正極，通SO₂的電極A為負(fù)極，所以溶液中H⁺的移動(dòng)方向由A極到B極，故A正確；
B．通O₂的電極B為正極反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，通SO₂的電極A為負(fù)極反應(yīng)式為：SO₂+2H₂O-2e-=SO₄^2-+4H⁺，所以總反應(yīng)方程式為：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄，故B正確；
C．通O₂的電極B為正極發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)有0.25mol SO₂被吸收，電子轉(zhuǎn)移0.5mol，依據(jù)電子守恒分析通過(guò)質(zhì)子（H⁺）交換膜的H⁺的物質(zhì)的量為0.5mol，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理，明確各個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫，為易錯(cuò)點(diǎn)．