Question

15．載人空間站的生態(tài)系統(tǒng)中．要求分離人呼出的二氧化碳，同時(shí)需要提供氧氣．某電化學(xué)裝置利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的電能可以實(shí)現(xiàn)上述要求，同時(shí)還有燃料一氧化碳生成，該電化學(xué)裝置的總反應(yīng)為2CO₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2CO+O₂．下列判斷錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 該裝置的陰極反應(yīng)式是2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-
• B． 該裝置的陽(yáng)極反應(yīng)式是4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
• C． 每處理44 g CO₂，可得到22.4 LCO 和11.2L O₂
• D． 反應(yīng)結(jié)束后電解池溶液的pH保待不變

Answer 1

分析 A．電解池陰極發(fā)生的反應(yīng)為物質(zhì)得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，CO₂被轉(zhuǎn)化為CO；
B．電解池陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為物質(zhì)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)陰極產(chǎn)物判斷放電離子；
C．根據(jù)總反應(yīng)方程式計(jì)算；
D．根據(jù)總反應(yīng)方程式分析電解前后溶液中的物質(zhì)變化對(duì)pH的影響．

解答 解：A．電解池陰極發(fā)生的反應(yīng)為物質(zhì)得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，CO₂被轉(zhuǎn)化為CO，則該裝置的陰極反應(yīng)式是2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-，故A正確；
B．電解池陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為物質(zhì)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極產(chǎn)生OH^-，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，在陽(yáng)極放電，則該裝置的陽(yáng)極反應(yīng)式是4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故B正確；
C．總反應(yīng)為2CO₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2CO+O₂，每處理44 g CO₂，即1molCO₂，產(chǎn)生1molCO和0.5molO₂，標(biāo)況下體積分別為22.4L和11.2L，未說(shuō)明標(biāo)況，故C錯(cuò)誤；
D．陰極產(chǎn)生的OH^-完全在陽(yáng)極放電被消耗，則反應(yīng)結(jié)束后電解池溶液的pH保待不變，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，題目難度中等．