Question

【題目】已知過氧化氫在強堿性溶液中主要以HO2-存在。我國研究的Al-H2O2燃料電池可用于深海資源的勘查、軍事偵察等國防科技領域，裝置示意圖如下。下列說法錯誤的是

A. 電池工作時，溶液中OH-通過陰離子交換膜向Al極遷移

B. Ni極的電極反應式是HO2-+2e-+H2O=3OH-

C. 電池工作結束后，電解質溶液的pH降低

D. Al電極質量減輕13.5g，電路中通過9.03×1023個電子

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.根電池裝置圖分析，可知Al較活潑，作負極，而燃料電池中陰離子往負極移動，因而可推知OH-（陰離子）穿過陰離子交換膜，往Al電極移動，A正確；

B.Ni為正極，電子流入的一端，因而電極附近氧化性較強的氧化劑得電子，又已知過氧化氫在強堿性溶液中主要以HO2-存在，可知HO2-得電子變為OH-，故按照缺項配平的原則，Ni極的電極反應式是HO2-+2e-+H2O=3OH-，B正確；

C.根電池裝置圖分析，可知Al較活潑，Al失電子變為Al3+，Al3+和過量的OH-反應得到AlO2-和水，Al電極反應式為Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O，Ni極的電極反應式是HO2-+2e-+H2O=3OH-，因而總反應為2Al+3HO2-=2AlO2-+H2O+ OH-，顯然電池工作結束后，電解質溶液的pH升高，C錯誤；

D.A1電極質量減輕13.5g，即Al消耗了0.5mol，Al電極反應式為Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O，因而轉移電子數為0.5×3NA=9.03×1023，D正確。

故答案選C。