C.充电时,b电极每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I-被氧化 D.充电时,a电极接外电源负极 答案 D 本题涉及原电池正负极的判断、电极反应式的书写等知识,通过工作原理示意图 的分析,考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力。新型高能电池的原理应用体现了科学 探究与创新意识的学科核心素养。 由工作原理示意图中Zn2+迁移的方向可判断放电时a为正极,b为负极。放电时,a极得到电子,发 生还原反应,使溶液中离子数目增大,A、B项正确;充电时,a极接外接电源的正极,D项错误;充 电时,b极为阴极,电极反应式为Zn2++2e- Zn,每增重0.65 g,转移0.02 mol电子,a极为阳极,电 极反应式为2I-+Br--2e- I2Br-,转移0.02 mol电子,有0.02 mol I-被氧化,C项正确。 解题思路 根据示意图判断电池的正、负极,再结合图中微粒变化的情况书写出电极反应式, 根据两极转移电子守恒作出正确计算。
解析 (1)碱性氢氧燃料电池中H2在负极失电子结合OH-生成H2O。 (2)两反应的ΔS均小于0,且均为自发反应,故两反应均为放热反应。 H2(g)+A(l) B(l) ΔH1<0……① O2(g)+B(l) A(l)+H2O2(l) ΔH2<0……② 运用盖斯定律,①+②可得:H2(g)+O2(g) H2O2(l)的ΔH=ΔH1+ΔH2<0。 (3)恒温恒容条件下反应达平衡后H2的物质的量不再改变,容器内压强不再改变,a项正确;该反 应为可逆反应,吸收y mol H2需要MHx的物质的量大于1 mol,b项不正确;降温,平衡正向移动,
c(H2)减小,平衡常数K= cy (1H2 ),故K增大,c项正确;v(放氢)代表逆反应速率,v(吸氢)代表正反应速