Question

在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H₂O～CO₂混合气体制备H₂和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是

A．X是电源的负极

B．阴极的反应式是：H₂O＋2eˉ=H₂＋O²ˉ

C．总反应可表示为：H₂O＋CO₂ = H₂＋CO＋O₂

D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是2︰1

Answer

B

【解析】

试题分析：A、根据图示知：与X相连的电极产生CO，电解H2O-CO2混合气体，二氧化碳得到电子被还原，生成一氧化碳，发生还原反应，电解池阴极发生还原反应，所以X是电源的负极，A正确；B、电解池阴极发生还原反应，电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO，阴极：水中的氢离子子得到电子生成氢气，CO2得电子被还原成CO，发生的电极反应为：H2O＋2eˉ＝ H2＋O2ˉ、CO2＋2eˉ＝ CO＋O2ˉ，B不正确；C、总反应为：H2O+CO2H2↑+CO+O2↑，C正确；D、阴极产生H2、CO，阳极产生氧气，阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是2：1，D正确，答案选B。

【考点定位】本题主要是电解原理、原电池原理的应用、计算及电极反应

【名师点晴】应对电化学定量计算的三种方法

（1）计算类型：原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。

（2）方法技巧：

①根据电子守恒计算：用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。

②根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。

③根据关系式计算：根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。例如：， (式中M为金属，n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。在电化学计算中，还常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19C来计算电路中通过的电量。