Question

【題目】利用太陽(yáng)能光伏電池電解水獲得H2，工作示意圖如圖。下列分析不正確的是（ ）

A.控制開(kāi)關(guān)連接K1，電極1發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e-=H2↑+2OH-

B.控制開(kāi)關(guān)連接K2，電極3附近溶液的pH減小

C.通過(guò)控制開(kāi)關(guān)連接K1或K2，可交替得到H2和O2

D.電極3的主要作用是通過(guò)NiOOH和Ni(OH)2相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移

Answer 1

【答案】B

【解析】

當(dāng)控制開(kāi)關(guān)連接K1，電極1連接電源的負(fù)極，作陰極，溶液中的H2O得到電子，電極方程式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，電極3作陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH，電極方程式為Ni(OH)2－e－＋OH－=NiOOH＋H2O。當(dāng)控制開(kāi)關(guān)連接K2，電極2連接電源的正極，作陽(yáng)極，溶液中的OH－失電子，電極方程式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；電極3作陰極，NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，電極方程式為NiOOH＋e－＋H2O=Ni(OH)2＋OH－。

A．當(dāng)控制開(kāi)關(guān)連接K1，電極1連接電源的負(fù)極，作陰極，溶液中的H2O得到電子，電極方程式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，A正確，不選；

B．當(dāng)控制開(kāi)關(guān)連接K2，電極3作陰極，NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，電極方程式為NiOOH＋e－＋H2O=Ni(OH)2＋OH－，電極附近產(chǎn)生OH－，pH增大，B錯(cuò)誤，符合題意；

C．當(dāng)控制開(kāi)關(guān)連接K1時(shí)，電極1處H2O得到電子得到H2，當(dāng)控制開(kāi)關(guān)連接K2時(shí)，電極2處OH－失去電子得到O2，因此通過(guò)控制開(kāi)關(guān)連接K1或K2，可交替得到H2和O2，C正確，不選

D．當(dāng)控制開(kāi)關(guān)連接K1，Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH；當(dāng)控制開(kāi)關(guān)連接K2，NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2。電極3處NiOOH和Ni(OH)2相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)了電子轉(zhuǎn)移，D正確，不選；

答案選B。