Question

14．氣體的自動化檢測中常常應用原電池原理的傳感器．如圖為電池的工作示意圖：氣體擴散進入傳感器，在敏感電極上發(fā)生反應，傳感器就會接收到電信號．下表列出了待測氣體及敏感電極上部分反應產物．則下列說法中正確的是（　�。�

待測氣體	敏感電極部分產物
NO2	NO
Cl2	HCl
CO	CO2
H2S	H2SO4

• A． 上述氣體檢測時，敏感電極均作原電池正極
• B． 檢測Cl₂氣體時，敏感電極的電極反應為2Cl^--2e^-═Cl₂
• C． 檢測H₂S氣體時，對電極充入空氣，對電極上電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• D． 檢測H₂S和CO體積分數相同的兩份空氣樣本時，傳感器上產生的電流大小不相同

Answer 1

分析 A．失電子發(fā)生氧化反應的電極是負極、得電子發(fā)生還原反應的電極是正極；
B．檢測氯氣時，氯氣得電子生成氯離子；
C．檢測硫化氫時，硫化氫生成硫酸，硫元素發(fā)生氧化反應，則其所在電極為負極；
D．產生的電流大小與失電子多少有關．

解答 解：A．失電子發(fā)生氧化反應的電極是負極、得電子發(fā)生還原反應的電極是正極，根據待測氣體和反應產物可知，部分氣體中元素化合價上升，部分氣體中元素的化合價下降，所以敏感電極不一定都做電池正極，故A錯誤；
B．檢測氯氣時，氯氣得電子生成氯離子，電極反應式為Cl₂+2e^-═2Cl^-，故B錯誤；
C．檢測硫化氫時，硫化氫生成硫酸，硫元素化合價由-2價變?yōu)?6價而發(fā)生氧化反應，則其所在電極為負極，正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水，電極電極反應式為O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，故C錯誤；
D．產生的電流大小與失電子多少有關，檢測H₂S和CO體積分數相同的兩份空氣樣本時，硫化氫失去電子數大于CO，所以產生電流大小不同，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了原電池原理，根據元素化合價變化確定正負極，正確判斷正負極是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，注意產生電流與相同物質的量的物質得失電子多少有關，為易錯點．