Question

【題目】如圖為納米二氧化錳燃料電池，其電解質(zhì)溶液呈酸性，已知（CH2O）n中碳的化合價(jià)為0價(jià)，有關(guān)該電池的說法正確的是

A. 放電過程中左側(cè)溶液的pH降低

B. 當(dāng)產(chǎn)生22gCO2時(shí)，理論上遷移質(zhì)子的物質(zhì)的量為4mol

C. 產(chǎn)生22gCO2時(shí)，膜左側(cè)溶液的質(zhì)量變化為：89g

D. 電子在外電路中流動(dòng)方向?yàn)閺?/span>a到b

Answer 1

【答案】C

【解析】

該裝置為原電池，（CH2O）n→CO2，碳元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)：（CH2O）n -4ne-+nH2O=nCO2+4nH+，為原電池的負(fù)極；MnO2→Mn2+，錳元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,為原電池的正極；據(jù)以上分析解答。

該裝置為原電池，（CH2O）n→CO2，碳元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)：（CH2O）n -4ne-+nH2O=nCO2+4nH+，為原電池的負(fù)極；MnO2→Mn2+，錳元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,為原電池的正極；

A. 放電過程為原電池，負(fù)極反應(yīng)：（CH2O）n -4ne-+nH2O=nCO2+4nH+，正極反應(yīng)：2MnO2+4e-+8H+=2Mn2++4H2O,根據(jù)兩極反應(yīng)可知，氫離子在正極消耗的多，氫離子濃度減小，溶液的pH升高，故A錯(cuò)誤；

B. 根據(jù)負(fù)極（CH2O）n-4ne-+nH2O=nCO2+4nH+反應(yīng)可知，22gCO2物質(zhì)的量為0.5mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 mol，理論上遷移質(zhì)子的物質(zhì)的量為2 mol，故B錯(cuò)誤；

C. 22gCO2物質(zhì)的量為0.5mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 mol，膜左側(cè)發(fā)生反應(yīng)：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,轉(zhuǎn)移2 mol電子，溶解MnO2的質(zhì)量為87 g，同時(shí)，有2 mol氫離子通過交換膜移向該極，所以溶液的質(zhì)量變化為：87+2=89g，故C正確；

D. 原電池中電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，該原電池中MnO2為正極，所以電子在外電路中流動(dòng)方向?yàn)閺?/span>b到a，故D錯(cuò)誤；

綜上所述，本題選C。